Este documento discute os princípios e métodos de geolocalização para identificar fontes de interferência de sinais de satélite. Ele explica que a geolocalização usa algoritmos complexos para localizar estações terrestres usando diferenças de tempo e frequência entre sinais recebidos por satélites adjacentes, e discute requisitos, limitações e exemplos reais usando diferentes técnicas como TDOA, FDOA e TDOA/FDOA.

1. Geolocalização: Princípios e Visão do Operador
Spectrum Day – 16 de Agosto de 2011
Daniel de P. Vasconcellos

2. Geolocalização: Princípios e Visão do Operador
 Introdução
 Princípios e Características
 Diferentes Métodos
 Requisitos e Limitações
 Exemplos reais com diferentes técnicas
Conclusão
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3. • Mais uma ferramenta no auxílio à pesquisa de interferências.
• Processos independentes:
Detecção de Interferências e Geolocalização
Introdução
GeolocalizaçãoDetecção de Interferências
Detecção de sinais que degradam a
qualidade das portadoras.
Através de um algoritmo complexo, localiza
geograficamente estações terrenas
transmissoras de sinais interferentes.
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4. • Devido às características dos diagramas de transmissão das antenas, os sinais
irradiados pela estação interferente acabam por atingir satélites adjacentes.
Estação Interferente
Satélite Interferido Satélite(s) Adjacente(s)
Estações Receptoras do
Sistema de Geolocalização
Canal Secundário s2
Canal Primário s1
Em função do diagrama
de TX, o sinal
interferente também é
transmitido ao satélite
adjacente.
Órbitas
conhecidas
Referência(s)
Interseção de coberturas dos dois satélites
Princípios e Características
Princípios de Localização de Estação Interferente
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5. Princípios e Características
Características dos Sistemas de Geolocalização
• Nos casos de interferências intencionais (jamming), a potência transmitida é
alta. Isso favorece a sua detecção nos satélites adjacentes.
• Sistemas de geolocalização possuem um ganho de processamento maior que
70dB.
• Os sinais provenientes dos satélites, interferido e adjacente(s), são
processados através de uma função de correlação para se obter as diferenças
de tempo (função da distância) e frequência (função da velocidade – efeito
Doppler).
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6. Através de caminhos com
distâncias diferentes, obtém-se
o Deslocamento de Tempo
Diferencial (DTO).
Através das diferentes velocidades, obtém-se
o Deslocamento em Frequência Diferencial
(DFO).
Calcula o erro da elipse
diretamente a partir
das medidas.
Efeitos das medidas das estações
de monitoração
Efeitos de Propagação
Incertezas na translação de
frequências ocorridas nos
satélites
Incertezas nas posições dos
satélites e velocidades
Referência(s)
Princípios e Características
Princípios de Localização de Estação Interferente
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7. • TDOA-TDOA
Diferentes Métodos
Métodos de geolocalização
• Dois satélites adjacentes.
• As linhas tendem a ser orientadas norte-sul e quase paralelas, maior imprecisão por
ter a interseção entre linhas muito grande.
• Não funciona para sinais sem modulação.
• A combinação das técnicas normalmente apresenta mais precisão.
• FDOA-FDOA
• Dois satélites adjacentes ou apenas um com medidas realizadas com intervalos de
tempo.
• Indicada para sinais CW.
• Maior precisão quando utiliza satélites com órbita inclinada.
• Durante dois períodos do dia, a variação de frequência entre os satélites é mínima,
diminuindo a precisão.
• TDOA-FDOA
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8. Diferentes Métodos
Comparação efeito TDOA-FDOA
• Relação entre linhas TDOA e FDOA em relação ao movimento do satélite em
um período de 24 horas.
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9. • Necessidade de no mínimo um satélite adjacente (efemérides conhecidas).
• Estações de referência para medida da diferença entre os batimentos dos
satélites e das efemérides dos satélites envolvidos, visando a calibração do
sistema.
• Sobreposição de coberturas nos satélites, interferido e adjacente(s).
• Limitações:
 Número de estações de referência;
 Tamanho da antena transmissora;
 Precisão das efemérides dos satélites etc.
Requisitos e Limitações
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10. Exemplos reais com diferentes técnicas
TDOA
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11. Fonte de interferência
FDOA
Exemplos reais com diferentes técnicas
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12. TDOA / FDOA
Exemplos reais com diferentes técnicas
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13. Conclusão
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• Única alternativa para solução em menos de 10% dos casos.
• Técnica precisa e que garante maior segurança.
• Garante praticamente 100% de espectro livre de interferências.