今日の複雑な国際環境において、全地球航法衛星システム (GNSS) 信号は、意図的な妨害、意図しない干渉、さらにはなりすまし攻撃によるリスクの増大に直面しています。 UAV、自律システム、ロボット プラットフォームは、測位、ナビゲーション、タイミング (PNT) の主要な情報源として GNSS に依存しています。その信号が侵害されると、ミッションは失敗し、資産が失われ、安全が保証されなくなります。
「ベストエフォート測位」から超信頼性の高いナビゲーションに移行するには、標準の GNSS アンテナを使用し、「静かな」RF 環境を期待するだけでは、もはや十分ではありません。 GNSS 受信機のフロントエンドに強力な妨害防止および干渉軽減ソリューションを展開することが不可欠になっています。これはまさに、高度な妨害対策アンテナ、特に GPS、BeiDou (BDS)、GLONASS 用の多素子 CRPA (制御受信パターン アンテナ) ソリューションが中心的な役割を果たす場所です。
GNSS 信号が地表に到達するまでに、その出力レベルは非常に低くなります。小さな妨害波や、さらには意図しない RF 干渉によっても、ノイズ フロアが簡単に上昇し、正規の衛星信号がかき消される可能性があります。
いくつかの傾向により、この問題はこれまで以上に緊急性を増しています。
地域紛争や地政学的な緊張により、特定の空域や海上回廊で意図的なGNSS妨害やなりすましが発生しています。
UAV と自律型プラットフォームの急速な成長は、より多くのシステムがナビゲーションとミッション実行のために GNSS に完全に依存していることを意味します。
電力、通信、金融、物流などの重要なインフラストラクチャは、多くの場合目に見えないものの絶対に不可欠な方法でタイミングと位置を測るために GNSS に依存しています。
この文脈において、GNSS の可用性はもはや当然のこととは考えられません。もともとオープンスカイの穏やかな環境向けに設計されたシステムは、現在では通常のライフサイクルの一環として競合する RF 条件で動作する必要があります。
従来の GNSS アンテナは本質的には受動的リスナーであり、帯域内のすべてを受信し、増幅して受信機に転送します。強い干渉がある場合、それも忠実に増幅します。
耐ジャミング アンテナ、特に多素子 CRPA アンテナは根本的に異なります。
単一の放射素子ではなく、複数素子のアレイ レイアウトを使用します。
各要素の振幅と位相を制御して、動的に調整可能な受信パターンを形成します。
衛星方向からの有用な信号を強化しながら、妨害波に対して深いヌルを作成できます。
インテリジェントな信号処理と連携して、リアルタイムで干渉を検出、抑制、拒否します。
言い換えれば、アンチジャミングアンテナはもはや単なる金属やプラスチックではありません。これは、GNSS 受信機が RF 世界を「見る」方法を根本的に再構築する、アクティブで適応性のある RF フロントエンドです。
高度なアンチジャミング CRPA アンテナと GNSS 受信機は、完全な復元力のあるナビゲーション ソリューションとして連携して機能します。
多素子 CRPA アンテナが空全体の信号を収集します。
アンチジャミング プロセッサ (アンテナ ユニットまたは外部モジュールに統合) は、空間フィルタリングとヌル ステアリング アルゴリズムを適用します。
クリーンアップされた RF 信号またはベースバンド信号が GNSS 受信機に配信されます。
受信機は、他の方法で可能な信号対干渉比よりもはるかに高い信号対干渉比で捕捉、追跡、測位、およびタイミングを実行します。
このアーキテクチャにより、システムは次のことが可能になります。
多方向からの異常な干渉を検出します。
広帯域、狭帯域、掃引、パルス妨害を同時に抑制します。
RF 環境が理想から程遠い場合でも、本物の衛星の安定した追跡を維持します。
UAV、自動運転車、ロボット プラットフォームにとって、これが「GNSS を失ってミッションを中止する」ことと、「パフォーマンスが多少低下しても安全に動作する」ことの間の本当の違いです。
CHREDSUN は、アンチジャミング アンテナ ソリューションの専門プロバイダーとして、GPS、BeiDou、GLONASS をカバーする多素子 CRPA GNSS アンテナの完全なポートフォリオを提供しています。当社の製品群は、さまざまなプラットフォーム サイズ、パフォーマンス レベル、統合ニーズに対応できるように設計されています。
4 素子 CRPA アンテナ
小型 UAV および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で軽量な設計。
高度に統合されたフォームファクターで、B1/L1/E1 帯域に基本的な妨害防止機能を提供します。
8 素子および 16 素子 CRPA アンテナ
産業用 UAV、戦術プラットフォーム、要求の厳しいアプリケーション向けの高次アレイ。
BDS B1、GPS L1、Galileo E1 をサポートし、複数の妨害電波に対する強力な抑制と空間解像度の向上を実現します。
デュアルバンド 32 素子 CRPA アンテナ (デュアル 16 素子アレイ)
B1/L1/E1+L2またはB1/L1/E1+L5に対応した230×230mmクラスのアンテナ。
ハイエンドの航空、防衛、重要インフラシステム向けに、デュアルバンドのアンチジャミング機能と内蔵 GNSS 受信機オプション (PVT 出力) を提供します。
これらのアンテナは、既存の GNSS 受信機やナビゲーション システムと簡単に統合できるように設計されており、「干渉軽減」と「回復力のある PNT」の概念を展開可能なハードウェアに変えます。
UAV やその他の航空機搭載プラットフォームを主な対象とする場合、サイズ、重量、出力 (SWaP) が常に重要な制約になります。 CHREDSUN のコンパクト CRPA アンテナは、次の使用例向けに特別に設計されています。
4素子ミニアンテナ
重大な SWaP ペナルティを伴うことなく、基本的な妨害防止保護を必要とする中小規模の UAV に最適です。
マルチコンステレーション サポート (GPS/BDS/Galileo) を提供し、1 ～ 3 方向からの干渉を抑制できるため、ナビゲーションの堅牢性が大幅に向上します。
高性能 16 素子および 32 素子アンテナ
過酷な電磁環境で動作する必要があるハイエンドの産業用および防衛グレードの無人システムをターゲットとします。
多数の妨害波の同時抑制、完全な 360° 方位カバレッジ、および包括的な保護のための広い仰角範囲をサポートします。
CHREDSUN CRPA アンテナには、全範囲にわたって共通の利点があります。
広い仰角で 360° を完全にカバーし、地上、空中、さらには高所の妨害源にも対応できます。
ディープヌル形成機能により、異なる方向からの複数の干渉源を同時に抑制できます。
保護された RF または完全な PVT ソリューションを出力する内蔵受信機を提供するいくつかのモデルによるスマートな処理統合。
標準の RF およびデータ インターフェイス (SMA、J30J、RS422/RS232 など) を備えた統合性の高い設計により、既存の受信機および飛行制御システムとの互換性が保証されます。
これにより、UAV または航空機プラットフォームを脆弱な GNSS 構成から、復元力のある耐ジャミング PNT アーキテクチャに簡単にアップグレードできます。
ビジネスの観点から見ると、妨害対策アンテナへの投資は、最初は追加コストのように見えるかもしれません。しかし、実際の経済学を考慮すると、状況は大きく異なります。
GNSS 干渉により 1 台の UAV が失われたり、ミッションが失敗したりすると、対妨害アンテナよりもはるかに高い費用がかかる可能性があります。
サービスプロバイダーにとって、信頼性の向上により顧客の信頼が構築され、要求の厳しい環境においてより価値の高い契約への扉が開かれます。
OEM にとって、「GNSS レジリエンス」を標準機能として提供することは、競争の激しい市場において強力な差別化要因となります。
実際の運用で GNSS の問題を経験するユーザーが増えるにつれて、顧客の期待も変化しています。彼らはもはや「どの程度の精度を達成できるか?」ということだけを尋ねることはありません。 – また、「干渉下でのシステムの信頼性はどれくらいですか?」とも尋ねられます。妨害対策アンテナは、この質問に対する直接的で信頼できる答えです。
この意味で、GNSS アンチジャミング アンテナは、「あれば便利なオプション」から、本格的な UAV および自律システムの戦略的要件へと急速に移行しつつあります。
要約すると:
地球環境により、GNSS 干渉がより頻繁かつ深刻になっています。
UAV、自律システム、ロボット プラットフォーム、および重要なインフラストラクチャは、長期にわたる停止や偽装信号を許容できない形で GNSS に依存しています。
GPS、BeiDou、および GLONASS 用の高度な多素子 CRPA アンテナは、GNSS 受信機と相乗して動作し、最も過酷な RF 環境であっても、複数の方向からの干渉を検出、抑制、除去できます。
これらのソリューションは、多素子 CRPA アンテナとインテリジェントな信号処理を組み合わせることで、空、陸、海の領域にわたるナビゲーション、誘導、制御タスクに堅牢な保護を提供します。
常に先を行きたい組織にとって、重要な質問はもはや「本当にアンチジャミングが必要か?」ではなく、「どのアンチジャミング アンテナが当社のプラットフォームとミッションに最も適合するのか?」ということです。
これが、今日の世界において、CHREDSUN アンチジャミング GNSS アンテナが単なる技術的なアップグレードではなく、脆弱な GNSS から真に回復力のある PNT に移行するための戦略的必需品である理由です。
CHREDSUN 技術チームによる
