Sistema experimental basado en SDR y GNU Radio para estudiar interferencias de radiodifusión en las comunicaciones aeronáuticas en el espacio aéreo colombiano (RAINA)

Abstract

Las interferencias en la banda aeronáutica VHF COM generadas por señales de radiodifusión FM constituyen un problema relevante en la gestión del espectro radioeléctrico, debido a la generación de productos de intermodulación bajo condiciones de no linealidad. Estos fenómenos pueden producir componentes espectrales que coinciden con frecuencias aeronáuticas, afectando la calidad de las comunicaciones y generando riesgos operacionales. En este trabajo se desarrolla un banco de pruebas experimental basado en radio definida por software (SDR) y GNU Radio, orientado a la simulación y análisis de escenarios de intermodulación en condiciones controladas. El sistema principal propuesto, denominado NOEV Toolkit, permite modelar la interacción entre múltiples señales, analizar la generación de productos de intermodulación, particularmente de tercer orden (IM3), y evaluar su impacto sobre la banda aeronáutica. El NOEV Toolkit se integra con herramientas complementarias que fortalecen el proceso de análisis, incluyendo un agente inteligente entrenado para el diagnóstico de interferencias, capaz de identificar configuraciones críticas de frecuencia, potencia y condiciones de no linealidad, y una herramienta de análisis georreferenciado como Aerospace Guard, que permite contextualizar los resultados en escenarios reales. A partir de la evaluación de casos de estudio, se validó la coherencia entre los resultados simulados y las condiciones observadas, identificando patrones de generación de intermodulación y estableciendo criterios para su análisis. Como resultado, se propone una metodología experimental y reproducible para el diagnóstico de interferencias en sistemas de radiocomunicaciones, basada en la integración de estas herramientas, lo que contribuye al fortalecimiento de procesos técnicos y a la toma de decisiones en la gestión del espectro radioeléctrico.