Universidad Politécnica de Cartagena
Caracterización del canal de radiocomunicaciones para la banda de frecuencias de UHF en entornos de interior y agrícolas de plantación de cítricos
Abstract
dc:description.abstract[SPA] Esta tesis doctoral tiene como objetivo el desarrollo e implementación de modelos de propagación teórico-experimentales en las bandas de frecuencia UHF y milimétricas, aplicables a entornos interiores y agrarios, con un enfoque específico en plantaciones de cítricos. En entornos interiores, se han realizado medidas de banda estrecha en un pasillo utilizando tecnologías heterogéneas (NB, LoRa, Zigbee y 5G) a 868 MHz para analizar la caída de potencia y la tasa de error de bits (BER). Se han propuesto varios modelos de ajuste, destacando que el modelo FI (Floating Intercept) ha mostrado mejor ajuste a los datos experimentales, mientras que el modelo CI (Close-in) se ha ajustado con mayor precisión al comportamiento físico de la propagación. Se ha establecido una correlación entre la potencia recibida y la calidad de la señal (BER y SS-RSRQ), permitiendo crear modelos empíricos que permiten predecir la relación entre ambos parámetros. Además, se ha llevado a cabo un estudio del Perfil de Retardo Angular de Potencia (PADP) mediante dos enfoques: uno con antena direccional giratoria y otro con beamforming V-UCA (Virtual-Uniform Circular Array) en una antena omnidireccional, logrando diferenciar contribuciones multicamino y obteniendo un ancho de haz de 4 grados a partir de una antena omnidireccional. En entornos agrarios, se ha realizado la caracterización dieléctrica de hojas de limonero mediante un método resonante y un proceso de triturado, estableciendo la relación entre su permitividad y su contenido de humedad (Moisture content, MC). Los resultados validaron el uso del modelo teórico de Ulaby y El-Rayes, permitiendo modelar matemáticamente el comportamiento dieléctrico de las hojas. Posteriormente, se ha propuesto un modelo teórico para estimar la pérdida de trayecto en plantaciones de limoneros bajo condiciones LoS en las bandas 5G NR n1 y n3 (2100 MHz y 1800 MHz). Este modelo incluye las contribuciones directas y reflejadas desde el suelo y los ´arboles, obteniendo un ajuste satisfactorio con las medidas experimentales realizadas en una plantación de limoneros con configuración de calle, con un RMSE de 1,02 para 1800 MHz y 1,64 para 2100 MHz. Como resultado, esta tesis ha desarrollado un framework teórico y experimental para modelar la propagación en entornos interiores y agrícolas con configuración en forma de pasillo o calle. Los modelos propuestos contribuyen a la mejora en el diseño de redes inalámbricas en estos escenarios, siendo aplicables en la planificación de redes IoT y sistemas de telecomunicaciones en entornos confinados y proporcionando herramientas para la optimización y sensorización en la agricultura 4.0.
Degree
thesis:*- Department dc:contributor.department
- Tecnologías de la Información y las Comunicaciones
- Year dc:date.issued
- 2025
Author and committee
dc:creator, dc:contributor.*- Author dc:creator
-
- Robles Enciso, Ricardo
- Advisors dc:contributor.advisor
-
- Juan Llacer, Leandro
- Molina García-Pardo, José María
Subjects
dc:subject × 5Rights
dc:rights- Statement dc:rights
-
- Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International
- Licence dc:rights.uri
- Language dc:language.iso
- spa
Identifiers
dc:identifier.*- Identifier
- hdl:10317/18764