Антэна CRPA – Поўнае кіраўніцтва па тэхналогіі GNSS супраць перашкод для надзейнай навігацыі

Тэхналогія CRPA (антэна з кіраваным прыёмам) раней лічылася «высокай класам» і ў асноўным асацыявалася са спецыялізаванымі праграмамі. Сёння, калі асяроддзе GNSS становіцца ўсё больш складаным нават для грамадзянскіх карыстальнікаў, CRPA хутка ўваходзіць у асноўныя праекты БЛА, аўтамабільнай прамысловасці, робататэхнікі і інфраструктуры.

Гэта кіраўніцтва дае практычны, зручны для інжынераў агляд антэн CRPA - што гэта такое, як яны працуюць і як наша лінейка прадуктаў распрацавана для інтэграцыі ў рэальным свеце.

1. Чым адрозніваецца антэна CRPA?

Антэна CRPA - гэта не проста адзінкавы антэнны элемент GNSS. Гэта набор элементаў у спалучэнні з модулем апрацоўкі сігналу, які можа кантраляваць схему прыёму ў прасторы. У параўнанні з традыцыйнай антэнай рашэнне CRPA можа:

• Атрымлівайце сігналы ад некалькіх сузор'яў GNSS (напрыклад, GPS L1, BeiDou B1, Galileo E1, з дадатковай ГЛОНАСС G1 і двухдыяпазоннымі варыянтамі, такімі як L1+L2 або L1+L5)

• Дынамічна фармуйце прамяні і нулі для паляпшэння спадарожнікаў і падаўлення перашкод

• Падтрымлівайце прыдатныя для выкарыстання сігналы GNSS, нават калі стаўленне перашкод да сігналу надзвычай высокае

У нашай цяперашняй лінейцы прадуктаў тыповае падаўленне адзіночных перашкод можа дасягаць да 110 дБ, а прадукцыйнасць некалькіх перашкод (напрыклад, тры перашкоды) складае каля 95 дБ, у залежнасці ад мадэлі і сцэнарыя.

2. Базавая архітэктура нашых блокаў абароны ад перашкод

Тыповы блок абароны ад перашкод з нашага партфеля складаецца з:

• Антэнная рашотка: 4, 8 або 16 элементаў, з агульнымі памерамі 4 элементаў 50 мм і 65 мм; вялікія модулі да 200 мм або 300 мм для масіваў больш высокага класа

• Модуль апрацоўкі супраць перашкод: рэалізуе фарміраванне прамяня, нулявое кіраванне і падаўленне перашкод у рэжыме рэальнага часу

• Дадатковы ўбудаваны прыёмнік GNSS: заснаваны на правераных чыпсэтах, такіх як u-blox NEO-M9N або UM960, здольны выводзіць вынікі PVT пасля апрацоўкі супраць перашкод

• Механічны і экалагічны дызайн: лёгкія корпуса, абарона IP65+, шырокі дыяпазон тэмператур і варыянты мацавання, прыдатныя для грамадзянскіх БЛА і транспартных сродкаў

Прылада можа выводзіць альбо апрацаваныя радыёчастотныя сігналы (ад -55 да -70 дБм, 50 Ом, КСВ ≤2,0), альбо дадзеныя PVT праз паслядоўныя інтэрфейсы, такія як RS-232/RS-422 з NMEA-0183, у залежнасці ад канфігурацыі.

3. Выбар патрэбнай колькасці і памеру элементаў

Пры выбары антэны CRPA для грамадзянскага праекта інжынерам часта неабходна збалансаваць прадукцыйнасць з SWaP:

(1). 4-элементныя масівы (напрыклад, 50×50 мм, 65×65 мм)

• Лепш за ўсё падыходзіць для невялікіх БЛА і платформаў з вельмі абмежаванай прасторай для ўстаноўкі

• Звычайна спажыванне энергіі ≤6 Вт, вага менш за 200 г для мадэляў 65 мм

• Здольнасць падаўляць да 3 кірункаў перашкод, падыходзіць для асяроддзя з умеранымі перашкодамі

(2). 8-элементныя масівы

• Забяспечце больш моцную прасторавую здольнасць супраць перашкод на адным дыяпазоне

• Падыходзіць для больш складаных сцэнарыяў перашкод, калі ў аднолькавых дыяпазонах частот могуць з'яўляцца некалькі перашкод

(3). 16-элементныя масівы

• Распрацавана для самых патрабавальных грамадзянскіх умоў, дзе GNSS павінна заставацца надзейнай пры шматлікіх патэнцыйных перашкодах

• Больш высокае энергаспажыванне і большы памер, больш падыходзяць для вялікіх БПЛА, транспартных сродкаў або стацыянарных установак

У выпадках двухдыяпазоннага выкарыстання двайныя 4-элементныя канфігурацыі (напрыклад, L1+L2 або L1+L5) могуць прапанаваць добры кампраміс паміж шматдыяпазонным пакрыццём і кампактнасцю, у той час як аднадыяпазонныя 8-элементныя масівы забяспечваюць максімальную трываласць на адным дыяпазоне.

4. Асноўныя характарыстыкі з першага погляду

Вось некаторыя рэпрэзентатыўныя параметры (для даведкі):

• Падтрымка частот: GPS L1, BeiDou B1, Galileo E1 у стандартнай камплектацыі; некаторыя мадэлі падтрымліваюць ГЛОНАСС G1 і двухдыяпазонныя камбінацыі (L1+L2 або L1+L5)

• Крыніца сілкавання: звычайна 9–36 В пастаяннага току, падыходзіць для звычайных архітэктур грамадзянскага электразабеспячэння

• Энергаспажыванне: каля ≤6 Вт для кампактных 4-элементных мадэляў, да дзесяткаў ват для вялікіх 16-элементных масіваў

• Інтэрфейсы: выхад SMA RF, раз'ём перадачы дадзеных/сілкавання J30J; паслядоўныя інтэрфейсы, як правіла, RS-232 або RS-422, з магчымасцямі наладкі пры неабходнасці

• Устойлівасць да навакольнага асяроддзя: працоўная тэмпература ад -40 °C да +65/70 °C, захоўванне ад -45 °C да +85 °C, рэйтынг воданепранікальнасці не ніжэйшы за IP65, больш высокія рэйтынгі даступныя па запыце

Усебаковыя завадскія выпрабаванні ахопліваюць візуальны агляд, праверку памераў, электрычныя і функцыянальныя выпрабаванні, а таксама праверку эфектыўнасці абароны ад перашкод, пры неабходнасці даступныя справаздачы аб выпрабаваннях.

5. Парады па інтэграцыі грамадзянскіх платформаў

Для інжынераў, якія плануюць інтэграваць антэну CRPA супраць перашкод у свае сістэмы, некалькі практычных рэкамендацый:

• Пераканайцеся, што верхняя паверхня антэны мае прагляд чыстага неба і не зачынена металічнымі канструкцыямі.

• Забяспечце добры цеплавы кантакт або паток паветра на ніжняй металічнай паверхні для рассейвання цяпла.

• Пры ўсталёўцы пад неметалічным абцякальнікам або вечкам фюзеляжа пераканайцеся, што матэрыял мае дастатковую радыёчастотную празрыстасць у L-дыяпазоне (напрыклад, хуткасць перадачы хвалі ≥92%).

• Для палётных кантролераў або навігацыйных камп'ютараў, якія выкарыстоўваюць ArduPilot, Betaflight або аналагічную прашыўку, разглядайце антэну супраць перашкод як інтэрфейс GNSS і падключыце яе ў адпаведнасці з рэкамендаванай радыёчастотнай і паслядоўнай праводкай для вашага абсталявання.

Пры належнай інтэграцыі антэны супраць перашкод CRPA могуць значна палепшыць надзейнасць GNSS, не патрабуючы поўнай рэканструкцыі вашай навігацыйнай архітэктуры.

6. Куды ісці адсюль

Калі вы ацэньваеце рашэнні па барацьбе з перашкодамі для вашага БПЛА, аўтаномнага транспартнага сродку, рабатызаванай платформы або вузла інфраструктуры, наша каманда можа забяспечыць:

• Кіраўніцтва па выбары мадэлі на аснове вашага SWaP і асяроддзя перашкод

• Падрабязныя тэхнічныя табліцы і дакументы з пытаннямі і адказамі для інжынернай ацэнкі

• Аркушы з цэнамі/спецыфікацыямі з выразнымі кропкамі разрыву для ўзораў і аб'ёмных заказаў

Камбінуючы надзейныя характарыстыкі абароны ад перашкод з грамадзянскай інтэграцыяй, антэны CRPA могуць дапамагчы вашым сістэмам заставацца надзейнай навігацыяй у свеце радыёчастот, які становіцца ўсё больш шумным.