Radiolocalización
La radiolocalización , también conocida como radiolocalización o radioposicionamiento , es el proceso de encontrar la ubicación de algo mediante el uso de ondas de radio . Por lo general, se refiere a usos pasivos, particularmente al radar , así como a la detección de cables enterrados, tuberías de agua y otros servicios públicos . Es similar a la radionavegación , pero la radiolocalización generalmente se refiere a encontrar pasivamente un objeto distante en lugar de activamente la propia posición. Ambos son tipos de radiodeterminación . La radiolocalización también se utiliza en sistemas de localización en tiempo real (RTLS) para rastrear activos valiosos.
Se puede localizar un objeto midiendo las características de las ondas de radio recibidas. Las ondas de radio pueden ser transmitidas por el objeto a ubicar, o pueden ser ondas retrodispersadas (como en el radar o RFID pasivo ). Un buscador de vigas usa radiolocalización cuando usa ondas de radio en lugar de ultrasonido .
Una técnica mide una distancia utilizando la diferencia en la potencia de la intensidad de la señal recibida (RSSI) en comparación con la intensidad de la señal de origen. Otra técnica utiliza el tiempo de llegada (TOA), cuando se conocen el tiempo de transmisión y la velocidad de propagación. La combinación de datos TOA de varios receptores en diferentes ubicaciones conocidas (diferencia horaria de llegada, TDOA) puede proporcionar una estimación de la posición incluso sin conocer la hora de transmisión. El ángulo de llegada(AOA) en una estación receptora se puede determinar mediante el uso de una antena direccional o por el tiempo diferencial de llegada a un conjunto de antenas con ubicación conocida. La información de AOA se puede combinar con estimaciones de distancia de las técnicas descritas anteriormente para establecer la ubicación de un transmisor o retrodispersador. Alternativamente, el AOA en dos estaciones receptoras de ubicación conocida establece la posición del transmisor. El uso de múltiples receptores para localizar un transmisor se conoce como multilateración .
Las estimaciones mejoran cuando las características de transmisión del medio se incluyen en los cálculos. Para RSSI esto significa permeabilidad electromagnética ; para TOA puede significar recepciones sin visibilidad directa.
El uso de RSSI para ubicar un transmisor desde un solo receptor requiere que se conozca la potencia transmitida (o retrodispersada) del objeto a ubicar y que se conozcan las características de propagación de la región intermedia. En el espacio vacío, la intensidad de la señal disminuye como el cuadrado inversode la distancia para distancias grandes en comparación con una longitud de onda y en comparación con el objeto que se va a ubicar, pero en la mayoría de los entornos reales, pueden ocurrir varios impedimentos: absorción, refracción, sombreado y reflexión. La absorción es insignificante para la propagación de radio en el aire a frecuencias inferiores a unos 10 GHz, pero se vuelve importante en frecuencias de varios GHz donde se pueden excitar estados moleculares rotacionales. La refracción es importante a largas distancias (decenas a cientos de kilómetros) debido a los gradientes en el contenido de humedad y la temperatura en la atmósfera. En entornos urbanos, montañosos o interiores, la obstrucción por obstáculos intermedios y la reflexión de superficies cercanas son muy comunes y contribuyen a la generación de trayectos múltiples .distorsión: es decir, las réplicas reflejadas y retardadas de la señal transmitida se combinan en el receptor. Las señales de diferentes caminos pueden sumarse de manera constructiva o destructiva: tales variaciones en la amplitud se conocen como desvanecimiento . La dependencia de la intensidad de la señal en la posición del transmisor y el receptor se vuelve compleja y, a menudo, no monótona, lo que hace que las estimaciones de posición de un solo receptor sean inexactas y poco confiables. La multilateración que utiliza muchos receptores a menudo se combina con mediciones de calibración ("huellas digitales") para mejorar la precisión.
