Κεραίες GNSS Anti-Jamming για πολιτικά UAV και αυτόνομα συστήματα

Περίληψη

Σε αστικά, βιομηχανικά, ενεργειακά, ηλεκτρικά, λιμάνια και άλλα πολύπλοκα ηλεκτρομαγνητικά περιβάλλοντα, τα σήματα GNSS μπορεί να επηρεαστούν από ακούσιες παρεμβολές. Τα προϊόντα πλοήγησης κατά της εμπλοκής για νόμιμες πολιτικές εφαρμογές μπορούν να βοηθήσουν τους ενοποιητές συστημάτων να αξιολογήσουν και να βελτιώσουν τη συνέχεια της πλοήγησης, την αξιοπιστία εντοπισμού θέσης και τη λειτουργική σταθερότητα.

Η αξιοπιστία του GNSS έχει σημασία στις αστικές επιχειρήσεις

Το GNSS έχει γίνει σημαντικό μέρος πολλών σύγχρονων αστικών και εμπορικών συστημάτων. Τα UAV, τα μη επανδρωμένα πλοία επιφανείας, τα αυτόνομα οχήματα, ο εξοπλισμός τοπογραφίας, οι πλατφόρμες logistics και τα βιομηχανικά ρομπότ συχνά εξαρτώνται από τον εντοπισμό θέσης μέσω δορυφόρου για τον σχεδιασμό διαδρομής, τη γεωγραφική περίφραξη, τις λειτουργίες επιστροφής, το χρονοδιάγραμμα και τις αυτοματοποιημένες λειτουργίες.

Στην πράξη, τα σήματα GNSS είναι σχετικά αδύναμα όταν φτάνουν στο έδαφος. Τα αστικά κτίρια, τα βιομηχανικά μηχανήματα, οι εγκαταστάσεις υψηλής τάσης, ο εξοπλισμός επικοινωνίας, η λιμενική υποδομή και άλλες πηγές ραδιοσυχνοτήτων ενδέχεται να δημιουργήσουν περίπλοκες συνθήκες σήματος. Αυτές οι συνθήκες μπορεί να επηρεάσουν τη διαθεσιμότητα, την ακρίβεια ή τη συνέχεια της τοποθέτησης.

Για τους ενοποιητές συστημάτων και τους χειριστές, ο στόχος είναι απλός: διατήρηση αξιόπιστης απόδοσης πλοήγησης και μείωση της πιθανότητας διακοπής κατά τη διάρκεια νόμιμων αστικών και εμπορικών λειτουργιών.

Πηγές υποβάθμισης σήματος GNSS

Η απόδοση του GNSS μπορεί να επηρεαστεί από διάφορους παράγοντες σε πολιτικά λειτουργικά περιβάλλοντα:

• Ακούσιες εκπομπές ραδιοσυχνοτήτων από βιομηχανικό εξοπλισμό, συστήματα επικοινωνιών, ηλεκτρονικά ηλεκτρικού ρεύματος ή κοντινές υποδομές

• Ανακλάσεις σημάτων που προκαλούνται από κτίρια, γέφυρες, κοντέινερ, γερανούς, έδαφος και άλλες μεγάλες κατασκευές

• Προσωρινή απόφραξη σήματος σε πυκνά αστικά, λιμενικά, ορυχεία, δασοκομικά ή κατασκευαστικά περιβάλλοντα

• Ανωμαλίες σήματος που επηρεάζουν την ικανότητα του δέκτη να διατηρεί σταθερή θέση ή χρονισμό

• Πολύπλοκες συνθήκες πολλαπλών διαδρομών, όπου τα ανακλώμενα δορυφορικά σήματα φτάνουν στον δέκτη από διαφορετικές κατευθύνσεις

Αυτοί οι παράγοντες δεν προκαλούν πάντα πλήρη απώλεια της υπηρεσίας GNSS. Ωστόσο, μπορούν να μειώσουν τη σταθερότητα των αποτελεσμάτων τοποθέτησης και να αυξήσουν τη λειτουργική αβεβαιότητα. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για αυτόνομα συστήματα που βασίζονται στο GNSS ως ένα στοιχείο σε μια ευρύτερη λύση πλοήγησης.

Τι είναι μια κεραία CRPA GNSS;

Μια συμβατική κεραία GNSS λαμβάνει συνήθως σήματα από όλη τη ζώνη λειτουργίας της με περιορισμένη ικανότητα διαφοροποίησης μεταξύ των κατευθύνσεων σήματος.

Μια κεραία με μοτίβο ελεγχόμενης λήψης, κοινώς γνωστή ως κεραία CRPA, χρησιμοποιεί πολλαπλά στοιχεία κεραίας μαζί με τεχνολογία επεξεργασίας σήματος. Η συστοιχία μπορεί να αναλύσει διαφορές στην κατεύθυνση άφιξης του σήματος, τη φάση και το πλάτος μεταξύ των στοιχείων.

Αυτή η αρχιτεκτονική μπορεί να βοηθήσει το σύστημα να βελτιώσει τον χειρισμό του σε περίπλοκες συνθήκες σήματος υποστηρίζοντας:

• Αξιολόγηση κατευθυντικού σήματος

• Προσαρμοστικός έλεγχος λήψης-μοτίβου

• Βελτιωμένη απόρριψη ανεπιθύμητης ενέργειας ραδιοσυχνοτήτων

• Πιο σταθερή λήψη σημάτων δορυφορικής πλοήγησης

• Καλύτερη συνέχεια για συνδεδεμένους δέκτες GNSS και συστήματα πλοήγησης

Με απλά λόγια, μια κεραία GNSS πολλαπλών στοιχείων παρέχει περισσότερες πληροφορίες στο σύστημα πλοήγησης για την αξιολόγηση της ποιότητας του σήματος από μια κεραία ενός στοιχείου.

Οφέλη για τους Ολοκληρωτές Συστήματος

Για πολιτικούς και εμπορικούς ενοποιητές συστημάτων, τα προϊόντα GNSS κατά της εμπλοκής και της πλαστογράφησης μπορούν να υποστηρίξουν μια πιο αξιόπιστη αρχιτεκτονική πλοήγησης.

Τα πιθανά οφέλη περιλαμβάνουν:

• Βελτιωμένη συνέχεια GNSS σε περιβάλλοντα σήματος με συμφόρηση

• Πιο σταθερή τοποθέτηση για αυτοματοποιημένες λειτουργίες σχεδιασμού διαδρομής και πλοήγησης

• Καλύτερη υποστήριξη για συστήματα σύντηξης αισθητήρων που χρησιμοποιούν GNSS, IMU, οδομετρία, όραση ή άλλους αισθητήρες πλοήγησης

• Μειωμένη λειτουργική διακοπή που προκαλείται από τοπικές συνθήκες ραδιοσυχνοτήτων

• Περισσότερη εμπιστοσύνη κατά την αξιολόγηση της απόδοσης πλοήγησης κατά την ενσωμάτωση του συστήματος και τις επιτόπιες δοκιμές

Το ακριβές αποτέλεσμα εξαρτάται από την πλατφόρμα, την εγκατάσταση της κεραίας, τη διαμόρφωση του δέκτη, το περιβάλλον λειτουργίας και τον πλήρη σχεδιασμό του συστήματος πλοήγησης. Επομένως, η επιλογή προϊόντος θα πρέπει να βασίζεται σε ανασκόπηση των ειδικών απαιτήσεων εφαρμογής και ενσωμάτωσης.

Τυπικές Αστικές και Εμπορικές Εφαρμογές

Ενσωμάτωση UAV και Drone

Τα εμπορικά UAV χρησιμοποιούνται στην τοπογραφία, τη χαρτογράφηση, τις γεωργικές λειτουργίες, την επιθεώρηση υποδομής, την περιβαλλοντική παρακολούθηση, την επιμελητεία και τη βιομηχανική αξιολόγηση. Η σταθερή λήψη GNSS υποστηρίζει τον προγραμματισμό διαδρομής, τις αυτοματοποιημένες λειτουργίες πτήσης, την προσθήκη γεωγραφικών ετικετών και τη συλλογή επαναλαμβανόμενων δεδομένων.

Αποτύπωση και Χαρτογράφηση

Οι ομάδες τοπογραφίας ενδέχεται να εργάζονται γύρω από κτίρια, εγκαταστάσεις ηλεκτρικής ενέργειας, εργοτάξια, λιμάνια και δύσκολα εδάφη. Η αξιόπιστη απόδοση GNSS μπορεί να βοηθήσει στην υποστήριξη της συνεπούς τοποθέτησης για χαρτογράφηση, μέτρηση και συλλογή γεωχωρικών δεδομένων.

Ναυσιπλοΐα και Λιμενικές Επιχειρήσεις

Λιμάνια, παράκτιες εγκαταστάσεις, πλοία και αυτόνομα θαλάσσια συστήματα ενδέχεται να λειτουργούν κοντά σε γερανούς, εμπορευματοκιβώτια, εξοπλισμό επικοινωνιών και πυκνή υποδομή. Η ανθεκτικότητα GNSS μπορεί να υποστηρίξει τη συνέχεια της πλοήγησης και την επίγνωση θέσης σε αυτά τα περιβάλλοντα.

Βιομηχανικά Οχήματα και Αυτόνομα Συστήματα

Τα αυτόνομα οχήματα εδάφους, τα βιομηχανικά ρομπότ, ο εξοπλισμός εξόρυξης και οι πλατφόρμες logistics μπορούν να επωφεληθούν από μια σταθερή αναφορά GNSS όταν εργάζονται μαζί με άλλους αισθητήρες πλοήγησης. Μια κεραία GNSS πολλαπλών στοιχείων μπορεί να υποστηρίξει πιο αξιόπιστη είσοδο εντοπισμού θέσης για το συνολικό σύστημα.

Επιθεώρηση Ενέργειας και Υποδομών

Η επιθεώρηση της γραμμής ηλεκτρικής ενέργειας, η αξιολόγηση του ηλιακού αγροκτήματος, η παρακολούθηση των αγωγών, οι λειτουργίες κοινής ωφέλειας και η συντήρηση της υποδομής συχνά πραγματοποιούνται κοντά σε πολύπλοκα ηλεκτρικά και δομικά περιβάλλοντα. Η αξιόπιστη τοποθέτηση μπορεί να βοηθήσει στη βελτίωση του προγραμματισμού εργασίας, της ακρίβειας τοποθεσίας και της λειτουργικής συνέπειας.

Λύσεις κεραίας Navifort GNSS

Η Navifort παρέχει λύσεις κεραιών GNSS για νόμιμες αστικές και εμπορικές εφαρμογές. Η γκάμα προϊόντων περιλαμβάνει κεραίες κατά της εμπλοκής πολλαπλών στοιχείων CRPA και ενσωματωμένες μονάδες GNSS κατά της εμπλοκής και της πλαστογράφησης για επαγγελματικές πλατφόρμες.

Ανάλογα με τη διαμόρφωση του προϊόντος, οι λύσεις μπορεί να υποστηρίζουν:

• Λήψη GNSS πολλαπλών αστερισμών, συμπεριλαμβανομένων BDS, GPS, Galileo και άλλων υποστηριζόμενων συστημάτων

• Συμπαγείς σχεδιασμοί συστοιχιών πολλαπλών στοιχείων για πλατφόρμες περιορισμένου χώρου

• Ενσωμάτωση μέσω διεπαφών RF ή διεπαφών ψηφιακής πλοήγησης-εξόδου

• Επαγγελματική ενοποίηση πλατφόρμας για UAV, αυτόνομα συστήματα, ναυτιλιακές εφαρμογές, τοπογραφικό εξοπλισμό και λειτουργίες υποδομής

• Υποστήριξη επεξεργασίας σήματος για βελτιωμένη συνέχεια πλοήγησης σε πολύπλοκα περιβάλλοντα πολιτικού σήματος

Λεπτομερής τεχνική τεκμηρίωση, καθοδήγηση διεπαφής και προτάσεις μοντέλων είναι διαθέσιμα μετά από σύντομη αναθεώρηση της εφαρμογής.

Επιλέγοντας τη σωστή λύση

Η καλύτερη λύση κεραίας GNSS εξαρτάται από την πλήρη απαίτηση συστήματος. Πριν από την επιλογή ενός μοντέλου, οι ολοκληρωτές συστημάτων θα πρέπει να εξετάσουν:

• Τύπος πλατφόρμας και χώρος εγκατάστασης

• Απαιτούμενοι αστερισμοί GNSS και ζώνες συχνοτήτων

• Υπάρχων δέκτης GNSS ή αρχιτεκτονική ελέγχου πτήσης

• RF ή μέθοδος ψηφιακής ολοκλήρωσης

• Απαιτήσεις τροφοδοσίας και σύνδεσης

• Περιβαλλοντικές συνθήκες, συμπεριλαμβανομένων των απαιτήσεων θερμοκρασίας, δονήσεων και περιβλήματος

• Ακρίβεια θέσης στόχου και προσδοκίες πλοήγησης-συνέχειας

• Προβλεπόμενη πολιτική ή εμπορική εφαρμογή

Η παροχή αυτών των πληροφοριών στο στάδιο της έρευνας βοηθά την ομάδα μηχανικών να προτείνει μια κατάλληλη προσέγγιση διαμόρφωσης και ολοκλήρωσης προϊόντος.

Επικοινωνήστε με την CHREDSUN

Εάν αναπτύσσετε ένα νόμιμο πολιτικό ή εμπορικό UAV, αυτόνομο σύστημα, θαλάσσια πλατφόρμα, τοπογραφική λύση ή έργο βιομηχανικής πλοήγησης, το CHREDSUN μπορεί να υποστηρίξει την αρχική επιλογή προϊόντος, τη συζήτηση ενσωμάτωσης και την αναθεώρηση τεχνικής τεκμηρίωσης.

Επικοινωνήστε με την ομάδα CHREDSUN με τον τύπο της πλατφόρμας σας, την προβλεπόμενη εφαρμογή, την απαιτούμενη διαμόρφωση GNSS, τη χώρα ή την περιοχή προορισμού και την εκτιμώμενη ποσότητα. Στη συνέχεια, η λεπτομερής τεκμηρίωση μπορεί να κοινοποιηθεί για τη σχετική αστική και εμπορική εξέταση της αίτησης.