Чаму ваш сігнал GNSS не працуе і як антэны супраць перашкод CRPA забяспечваюць рашэнне

Калі ваш беспілотнік, аўтаномны робат або транспартны сродак часам «губляюцца» на карце, вы не самотныя. Многія інжынеры выяўляюць, што нават з высакаякасным прымачом GNSS у іх сістэме па-ранейшаму назіраюцца страты сігналу, вялікія скачкі ў пазіцыі або доўгі час паўторнага пошуку. Першапрычынай часта з'яўляецца не сам прыёмнік, а тое, што адбываецца да таго, як сігнал дасягне яго.

У гэтым артыкуле мы разгледзім найбольш распаўсюджаныя прычыны, па якіх GNSS не працуе ў рэальных праектах, і як антэны супраць перашкод CRPA могуць дапамагчы вам аднавіць кантроль.

Чаму звычайныя антэны GNSS не працуюць у сучасным асяроддзі

Звычайныя антэны GNSS звычайна маюць аднаэлементную канструкцыю. Яны разглядаюць неба як адзіную «кропку праслухоўвання», узмацняючы ўсё, што паступае ў гэтую кропку. Гэта стварае некалькі праблем у сучасных умовах:

1. Яны не могуць адрозніць кірунак

• Спадарожнікавыя сігналы і перашкоды, якія паступаюць з розных напрамкаў, змешваюцца.

• Моцныя мясцовыя перашкоды могуць лёгка перакрыць слабыя спадарожнікавыя сігналы.

2. Яны не маюць магчымасці прасторавай фільтрацыі

• Фільтрацыя ў асноўным выконваецца па частаце, а не па прасторы.

• Гэтага недастаткова супраць бліжэйшых перашкод або вузкапалосных/шырокапалосных перашкод на частотах GNSS або паблізу іх.

У выніку, калі беспілотнік ляціць паблізу вежы сувязі, транспартны сродак праходзіць міма мясцовай прылады перашкод або робат працуе на шумнай прамысловай пляцоўцы, інтэрфейс GNSS можа насыціцца, што прывядзе да пагаршэння або страты пазіцыянавання.

Тыповыя сцэнары перашкод у грамадзянскіх праграмах

З нашага досведу працы з грамадзянскімі і прамысловымі кліентамі, збоі GNSS часта ўзнікаюць у наступных сітуацыях:

• БПЛА, якія ляцяць каля будынкаў, базавых станцый або месцаў з вялікай колькасцю Wi-Fi

• Сэрвісныя робаты і AGV, якія працуюць побач з прамысловым радыёчастотным абсталяваннем

• Падключаныя транспартныя сродкі, якія раздзяляюць дарогі з кіроўцамі з выкарыстаннем недарагіх прылад перашкод

• Вузлы інфраструктуры, размешчаныя ў раёнах з перакрыццем сістэм сувязі

У многіх выпадках інтэгратары першапачаткова падазраюць памылку ўбудаванага праграмнага забеспячэння або адлюстравання, але вымярэнні часта паказваюць, што стаўленне сігнал/перашкода ў порце антэны проста занадта нізкае, каб прымач мог надзейна працаваць.

Як CRPA дадае адсутнае 'прасторавае вымярэнне'

CRPA (кантраляваная дыяграмная антэна прыёму) дадае найважнейшую магчымасць, якой не хапае звычайным антэнам: прасторавую селектыўнасць. Замест аднаго элемента масіў CRPA выкарыстоўвае некалькі элементаў і разумна аб'ядноўвае іх сігналы. Дзякуючы гэтаму сістэма можа:

• Накіруйце прыёмныя прамяні на спадарожнікі GNSS

• Сфармуйце глыбокія нулі ў бок крыніц перашкод

• Дынамічна адаптавацца да змены напрамкаў перашкод

Нашы сучасныя рашэнні CRPA, напрыклад, могуць падтрымліваць 4, 8 або 16 элементаў, прычым колькасць адначасова падаўленых кірункаў перашкод звычайна складае 'колькасць элементаў − 1'. 4-элементны масіў можа падаўляць да 3 кірункаў, у той час як 16-элементны масіў можа апрацоўваць да 15 кірункаў у рамках свайго праектнага дыяпазону.

У спалучэнні з надзейнай апаратнай канструкцыяй (абарона ад перагарання ≥10 Вт на радыёчастотным уваходзе, механічная абарона IP65+, праца ад -40 °C да +65/70 °C і г.д.) гэта дазваляе прымачам GNSS заставацца прыдатнымі да выкарыстання ва ўмовах, калі інакш яны выйшлі б з ладу.

Ад 'чаму мы страцілі GNSS?' да 'мы прайшлі тэст'

Для многіх грамадзянскіх праектаў прыняцце антэны супраць перашкод CRPA змяняе размову з рэактыўнага пошуку непаладак на прафілактычную надзейнасць:

• Лётным выпрабаванням беспілотнікаў больш не трэба пазбягаць пэўных раёнаў толькі таму, што «GNSS там дрэнная»

• Аўтаномныя транспартныя сродкі могуць больш стабільна падтрымліваць цэласнасць пазіцый на сваіх маршрутах

• Прамысловыя робаты і інфраструктурныя вузлы становяцца менш адчувальнымі да навакольнага радыёчастотнага абсталявання

Акрамя таго, нашы інтэграваныя блокі абароны ад перашкод могуць уключаць у сябе ўбудаваны прыёмнік GNSS, які непасрэдна выдае даныя PVT (становішча, хуткасць, час), што спрашчае інтэграцыю для каманд, якія аддаюць перавагу больш гатовы падыход.

Практычны наступны крок

Калі вы зараз маеце справу з праблемамі надзейнасці GNSS, добрым наступным крокам будзе:

1. Праверце, ці з'яўляецца ваша цяперашняя антэна простай аднаэлементнай канструкцыяй.

2. Вымерайце або ацаніце перашкоды, з якімі сутыкаецца ваша сістэма.

3. Ацаніце, ці падыходзіць 4-, 8- або 16-элементная антэна CRPA для вашага SWaP і патрэбаў у прадукцыйнасці.

Наша каманда абагульніла агульныя тэхнічныя пытанні - ад падтрымоўваных дыяпазонаў і энергаспажывання да абароны ад спуфінгу і опцый інтэрфейсу - у спецыяльным дакуменце пытанняў і адказаў па антэне супраць перашкод, а таксама мы прапануем зразумелыя цэны/спецыфікацыі, каб дапамагчы вам хутка параўнаць мадэлі.

Калі вы хочаце абмеркаваць свой канкрэтны беспілотнік, транспартны сродак, робат або інфраструктуру, не саромейцеся звязацца з намі. Мы рады падзяліцца вопытам інтэграцыі, у тым ліку прыкладамі папулярных грамадзянскіх кантролераў палёту і навігацыйных пратаколаў.