Кептелуге қарсы CRPA антенналары: ұшқышсыз ұшу аппараттарын, автономды көліктерді және маңызды инфрақұрылымды сигналдық кедергілерден қорғау

Бүгінгі қалаларда, аспан мен жолдарда GNSS барлық жерде – шағын UAV-лар мен автономды роботтардан бастап қосылған көліктер мен маңызды инфрақұрылымға дейін. Дегенмен, спектр толып, әдейі немесе әдейі емес кедергілер артқан сайын, қарапайым GNSS антенналары енді тұрақты орналасу мен навигацияға кепілдік бере алмайды.

Бұл мәселені шешу үшін CRPA (басқарылатын қабылдау үлгісінің антеннасы) кептеліске қарсы технология тез арада сенімді GNSS-ке тәуелді азаматтық және өнеркәсіптік жүйелер үшін негізгі құрылыс материалына айналуда. Барлық бағыттардан сигналдарды пассивті қабылдаудың орнына CRPA антеннасы кедергі көздерін басу кезінде спутниктерді 'тыңдау' үшін бірнеше элементтерді және кеңейтілген кеңістіктік өңдеуді пайдаланады.

Неліктен GNSS-тәуелді жүйелер тәуекелге көбірек ұшырайды?

Азаматтық ұшқышсыз ұшу аппараттары, автономды көліктер, барлау жабдықтары және байланыс базалық станциялары жиі күрделі РЖ орталарында жұмыс істейді:

• Күшті көп жолды және жергілікті таратқыштары бар қалалық каньондар

• Кең жолақты шу және импульсивті кедергісі бар өнеркәсіп орындары

• Құны аз кептелістерді және қайталағыштарды кездейсоқ немесе әдейі пайдалануы мүмкін аймақтар

Бұл сценарийлерде стандартты бір элементті GNSS антеннасының (FRPA) пайдалы жерсерік сигналдары мен әртүрлі бағыттардан келетін кедергілерді ажырату мүмкіндігі жоқ. Кедергі-сигнал қатынасы белгілі бір шекті мәннен асқанда, ресивер құлыптан айырылуы, дрейфі немесе тіпті дұрыс емес позицияларды шығаруы мүмкін.

Кептелуге қарсы CRPA антенналары қалай жұмыс істейді

CRPA антенна массиві белгілі бір геометрияда орналасқан бірнеше GNSS антенна элементтерінен тұрады (мысалы, 4, 8 немесе 16 элемент). Әрбір элемент GNSS және кедергі сигналдарының сәл басқа нұсқасын алады. Сандық сәулені қалыптастыру және нөлдік басқару алгоритмдері арқылы жүйе:

• Қызықты жерсеріктерге қарай 'сәулелерді' қалыптастырыңыз

• 'nulls' (терең әлсірету) кедергі көздерінің бағыттарына қойыңыз

• Бірнеше кептеліс болған кезде де жоғары сигнал-кедергі қатынасын сақтаңыз

Практикалық тұрғыдан алғанда, бұл ресивер дәстүрлі антенна соқыр болатын орталарда жұмысын жалғастыратынын білдіреді. Мысалы, CRPA антенналарының қазіргі ұрпағы үлгі мен конфигурацияға байланысты бір кең жолақты интерферер үшін 110 дБ дейін және үш кедергі үшін шамамен 95 дБ басуға қол жеткізе алады.

Азаматтық ұшқышсыз ұшу аппараттарына, көліктерге және инфрақұрылымға арналған

Қазіргі заманғы азаматтық және өнеркәсіптік платформалар өлшемдерге, салмаққа, қуатқа және интеграцияға қатаң талаптар қояды. Осы қажеттіліктерді қанағаттандыру үшін біздің CRPA кептелуге қарсы антенналар тобы мыналарды ұсынады:

1. Бірнеше массив өлшемдері және элементтер саны

• Шағын ұшқышсыз ұшу аппараттары мен кеңістікте шектеулі құрылғылар үшін 4 элементті ықшам модельдер (50 мм / 65 мм)

• Неғұрлым талап етілетін кедергі орталары мен үлкен платформалар үшін 8 элементті және 16 элементті массивтер

2. Кең GNSS қолдауы

• GPS L1, BeiDou B1 және Galileo E1 стандартты

• Үлгіге байланысты GLONASS G1 және L1+L2 немесе L1+L5 сияқты қос жолақты конфигурацияларға қосымша қолдау.

3. Азаматтық деңгейдегі экологиялық беріктік

• Әдеттегі жұмыс температурасы -40 °C-тан +65/70 °C-қа дейін

• Қажет болса, IP67/IP68 опциялары бар IP65 немесе одан жоғары қорғаныс дәрежесі

Сонымен қатар, 4 элементтен тұратын ықшам үлгілердің салмағы әдетте 200 г-нан аз және 9–36 В тұрақты токта ≤6 Вт тұтынады, бұл әсіресе аккумулятормен жұмыс істейтін UAV және мобильді роботтар үшін маңызды.

Барлығы бір блоктар және икемді жүйе интеграциясы

Архитектураңызға байланысты сіз біздің CRPA шешімдерімізді екі негізгі жолмен пайдалана аласыз:

1. CRPA антенна массиві + өзіңіздің GNSS қабылдағышыңыз

• Кептелуге қарсы антенна күшейту және кеңістіктік сүзгілеуден кейін РЖ сигналдарын (әдетте -55 - 70 дБм, 50 Ом, VSWR ≤2,0) шығарады.

• GNSS қабылдағышыңыз негізгі жолақты өңдеуді және орналастыруды орындайды

2. Кірістірілген қабылдағышы бар кептеліске қарсы біріктірілген блок

• Құрылғы бір ықшам корпуста CRPA массивін, кептеліске қарсы өңдеу модулін және GNSS қабылдағышын қамтиды.

• Ол RS-232 / RS-422 және NMEA-0183 сияқты жалпы интерфейстер арқылы орын/жылдамдық/уақыт (PVT) деректерін тікелей шығара алады.

Бұл икемділік азаматтық жүйе интеграторларына қолданыстағы дизайндағы ең аз өзгерістер (RF деңгейіндегі интеграция) немесе PVT шығыстары бар қосу және ойнату тәсілі арасында таңдауға мүмкіндік береді.

CRPA айырмашылығы бар азаматтық өтінімдер

Азаматтық және өнеркәсіптік тұтынушылардан күшті сұранысты көретін әдеттегі пайдалану жағдайларына мыналар жатады:

• Инспекцияға, картаға түсіруге, логистикаға және қоршаған ортаны бақылауға арналған ұшқышсыз ұшу аппараттары

• Тығыз қалалық жерлерде жұмыс істейтін автономды және қосылған көліктер

• Зауыттардағы, порттардағы және тау-кен орталарындағы роботты платформалар

• Негізгі станциялар, уақыт түйіндері және бақылау жүйелері сияқты маңызды инфрақұрылым

Осы сценарийлердің барлығында кедергілер кезінде сенімді GNSS-ті қолдау тек 'болу жақсы' емес, ол қауіпсіздік, нормативтік талаптарға сәйкестік және қызмет көрсету сапасы үшін маңызды.

Ағымдағы жобаларыңызда GNSS үзілістері, түсініксіз орналасу секірулері немесе жергілікті кедергілерге бейімділік кездесе бастаса, CRPA негізіндегі кептеліске қарсы антеннаны қарастырудың дұрыс уақыты болуы мүмкін. Біздің команда сіздің нақты пайдалану жағдайыңызды талқылауға және 4, 8 немесе 16 элементтен тұратын қолайлы шешімді ұсынуға қуанышты болады.