民間UAVおよび自律システム用のGNSSアンチジャミングアンテナ

まとめ

都市、産業、エネルギー、電力、港湾、その他の複雑な民間電磁環境では、GNSS 信号が意図しない干渉の影響を受ける可能性があります。合法的な民間用途向けのアンチジャミング ナビゲーション製品は、システム インテグレータがナビゲーションの継続性、測位の信頼性、運用の安定性を評価および改善するのに役立ちます。

民間運用における GNSS の信頼性の重要性

GNSS は、多くの現代の民間および商業システムの重要な部分となっています。 UAV、無人水上艦、自動運転車、測量機器、物流プラットフォーム、産業用ロボットは、多くの場合、ルート計画、ジオフェンシング、帰還機能、タイミング、および自動化操作のために衛星測位に依存しています。

実際には、GNSS 信号は地上に到達すると比較的弱くなります。都市の建物、産業機械、高電圧施設、通信機器、港湾インフラ、その他の無線周波数源は、複雑な信号状態を生み出す可能性があります。これらの条件は、測位の可用性、精度、または連続性に影響を与える可能性があります。

システム インテグレータとオペレータにとって、目的は単純です。信頼できるナビゲーション パフォーマンスを維持し、合法的な民事および商業運用中の中断の可能性を減らすことです。

GNSS 信号劣化の原因

GNSS のパフォーマンスは、民間の運用環境におけるいくつかの要因の影響を受ける可能性があります。

• 産業機器、通信システム、パワーエレクトロニクス、または近隣のインフラストラクチャからの意図しない高周波放射

• 建物、橋、コンテナ、クレーン、地形、その他の大きな構造物による信号の反射

• 密集した都市、港湾、鉱山、林業、建設環境における一時的な信号障害

• 安定した位置やタイミングを維持する受信機の能力に影響を与える信号の異常

• 反射された衛星信号がさまざまな方向から受信機に到達する、複雑なマルチパス条件

これらの要因によって、必ずしも GNSS サービスが完全に失われるとは限りません。ただし、測位結果の安定性が低下し、操作の不確実性が増大する可能性があります。これは、より広範なナビゲーション ソリューション内の 1 つの要素として GNSS に依存する自律システムにとって特に重要です。

CRPA GNSS アンテナとは何ですか?

従来の GNSS アンテナは通常、その動作帯域全体から信号を受信しますが、信号の方向を区別する能力は限られています。

一般に CRPA アンテナとして知られる制御受信パターン アンテナは、複数のアンテナ要素と信号処理技術を併用します。このアレイは、要素間の信号の到着方向、位相、振幅の違いを分析できます。

このアーキテクチャは、以下をサポートすることにより、システムが複雑な信号状態の処理を改善するのに役立ちます。

• 指向性信号の評価

• 適応型受信パターン制御

• 不要な無線周波数エネルギーの除去の向上

• 衛星航法信号のより安定した受信

• 接続された GNSS 受信機とナビゲーション システムの継続性の向上

簡単に言うと、多素子 GNSS アンテナは、単一素子アンテナよりもナビゲーション システムが信号品質を評価するためのより多くの情報を提供します。

システムインテグレータにとってのメリット

民間および商用システム インテグレータにとって、ジャミング対策およびスプーフィング対策 GNSS 製品は、より信頼性の高いナビゲーション アーキテクチャをサポートできます。

潜在的な利点は次のとおりです。

• 信号が混雑した環境での GNSS 継続性の向上

• 自動ルート計画およびナビゲーション機能のためのより安定した測位

• GNSS、IMU、オドメトリ、ビジョン、またはその他のナビゲーション センサーを使用したセンサー フュージョン システムのサポートの向上

• 局所的な無線周波数状況による運用中断の軽減

• システム統合およびフィールドテスト中にナビゲーションのパフォーマンスを評価する際に、より信頼性が高くなります。

正確な結果は、プラットフォーム、アンテナの設置、受信機の構成、動作環境、および完全なナビゲーション システムの設計によって異なります。したがって、製品の選択は、特定のアプリケーションと統合要件の検討に基づいて行う必要があります。

典型的な民事および商業用途

UAV とドローンの統合

商用 UAV は、測量、地図作成、農業作業、インフラ検査、環境モニタリング、物流、産業評価に使用されます。安定した GNSS 受信により、ルート計画、自動飛行機能、位置情報タグ付け、反復可能なデータ収集がサポートされます。

測量と地図作成

測量チームは、建物、電力施設、建設現場、港、困難な地形の周囲で作業を行うことがあります。信頼性の高い GNSS パフォーマンスは、マッピング、測定、地理空間データ収集における一貫した測位のサポートに役立ちます。

海上航行および港湾運営

港湾、沿岸施設、船舶、自律型海洋システムは、クレーン、コンテナ、通信機器、密集したインフラの近くで運用される場合があります。 GNSS 復元力は、これらの環境におけるナビゲーションの継続性と位置認識をサポートできます。

産業用車両と自律システム

自律型地上車両、産業用ロボット、鉱山機械、物流プラットフォームは、他のナビゲーション センサーと連携することで、安定した GNSS 基準の恩恵を受けることができます。多素子 GNSS アンテナは、システム全体に対するより信頼性の高い測位入力をサポートできます。

エネルギーとインフラの検査

送電線の検査、太陽光発電所の評価、パイプラインの監視、公共施設の運営、インフラストラクチャのメンテナンスは、多くの場合、複雑な電気環境や構造環境の近くで行われます。信頼性の高い測位は、作業計画、位置精度、および運用の一貫性を向上させるのに役立ちます。

Navifort GNSS アンテナ ソリューション

Navifort は、合法的な民間および商業用途向けの GNSS アンテナ ソリューションを提供します。製品範囲には、マルチエレメント CRPA アンチジャミング アンテナと、プロフェッショナル プラットフォーム向けの統合されたアンチジャミングおよびアンチスプーフィング GNSS ユニットが含まれます。

製品構成に応じて、ソリューションは以下をサポートする場合があります。

• BDS、GPS、Galileo、およびその他のサポートされているシステムを含む、マルチコンステレーション GNSS 受信

• スペースに制約のあるプラットフォーム向けのコンパクトな多素子アレイ設計

• RF インターフェイスまたはデジタル ナビゲーション出力インターフェイスを介した統合

• UAV、自律システム、海洋アプリケーション、測量機器、インフラ運用のためのプロフェッショナルなプラットフォーム統合

• 複雑な民間信号環境におけるナビゲーションの継続性を向上させるための信号処理サポート

詳細な技術文書、インターフェースのガイダンス、モデルの推奨事項は、アプリケーションの簡単なレビュー後に入手できます。

適切なソリューションの選択

最適な GNSS アンテナ ソリューションは、完全なシステム要件によって異なります。システム インテグレータは、モデルを選択する前に次のことを考慮する必要があります。

• プラットフォームの種類と設置スペース

• 必要な GNSS コンスタレーションと周波数帯域

• 既存の GNSS 受信機または飛行制御アーキテクチャ

• RFまたはデジタル統合方式

• 電源とコネクタの要件

• 温度、振動、筐体要件などの環境条件

• ターゲットの測位精度とナビゲーション継続性の期待

• 意図された民事または商業用途

問い合わせの段階でこの情報を提供すると、エンジニアリング チームが適切な製品構成と統合アプローチを推奨するのに役立ちます。

連絡先

合法的な民生用または商用 UAV、自律システム、海洋プラットフォーム、測量ソリューション、または産業用ナビゲーション プロジェクトを開発している場合、CHREDSUN は最初の製品選択、統合に関する議論、技術文書のレビューをサポートできます。

プラットフォームの種類、対象アプリケーション、必要な GNSS 構成、仕向け先の国または地域、および推定数量を添えて CHREDSUN チームにお問い合わせください。詳細な文書は、関連する民事および商業出願の審査のために共有できます。