Түгжрэлээс хамгаалах CRPA антеннууд: UAV, автономит тээврийн хэрэгсэл, чухал дэд бүтцийг дохионы хөндлөнгийн нөлөөллөөс хамгаалах

Өнөөгийн хот, тэнгэр, замд GNSS хаа сайгүй байдаг – жижиг оврын нисэгчгүй нисэх онгоц, автомат роботоос эхлээд холбогдсон тээврийн хэрэгсэл, чухал дэд бүтэц хүртэл. Гэсэн хэдий ч спектрийн ачаалал нэмэгдэж, санаатай эсвэл санамсаргүй хөндлөнгийн оролцоо ихсэх тусам энгийн GNSS антеннууд тогтвортой байршил, навигацийг баталгаажуулж чадахгүй.

Энэхүү сорилтыг шийдвэрлэхийн тулд CRPA (Controlled Reception Pattern Antenna) түгжрэлээс хамгаалах технологи нь найдвартай GNSS-ээс хамааралтай иргэний болон үйлдвэрлэлийн системийн үндсэн барилгын материал болж байна. CRPA антенн нь бүх чиглэлийн дохиог идэвхгүй хүлээн авахын оронд хөндлөнгийн эх үүсвэрийг дарахын зэрэгцээ хиймэл дагуулыг 'сонсох' зорилгоор олон элемент, дэвшилтэт орон зайн боловсруулалтыг ашигладаг.

Яагаад GNSS-д хамааралтай системүүд улам бүр эрсдэлд орж байна вэ?

Иргэний нисэгчгүй нисэх онгоц, бие даасан тээврийн хэрэгсэл, судалгааны төхөөрөмж, холбооны суурь станцууд ихэвчлэн RF-ийн нарийн төвөгтэй орчинд ажилладаг.

• Хүчтэй олон зам болон орон нутгийн дамжуулагчтай хотын хавцлууд

• Өргөн зурвасын дуу чимээ, импульсийн хөндлөнгийн оролцоотой үйлдвэрлэлийн газрууд

• Санамсаргүй эсвэл зориудаар хямд зардлаар саатуулагч болон давталт ашиглаж болзошгүй газрууд

Эдгээр хувилбаруудад стандарт нэг элемент бүхий GNSS антен (FRPA) нь хиймэл дагуулын ашигтай дохио болон өөр өөр чиглэлээс ирж буй хөндлөнгийн оролцоог ялгах боломжгүй юм. Хөндлөнгийн дохионы харьцаа нь тодорхой босго хэмжээнээс давсан тохиолдолд хүлээн авагч түгжигдэх, зөрөх, эсвэл бүр буруу байрлалыг гаргах боломжтой.

CRPA түгжрэлийн эсрэг антенууд хэрхэн ажилладаг

CRPA антенны массив нь тодорхой геометрийн дагуу байрлуулсан олон GNSS антенны элементүүдээс бүрдэнэ (жишээлбэл, 4, 8 эсвэл 16 элемент). Элемент бүр нь GNSS болон хөндлөнгийн дохионы арай өөр хувилбарыг хүлээн авдаг. Дижитал туяа үүсгэх болон хоосон жолоодлогын алгоритмаар дамжуулан систем нь:

• Сонирхсон дагуул руу чиглэн 'цацраг' үүсгэ

• Интерференцийн эх үүсвэрийн чиглэлд 'nulls' (гүнзгий унтралт) байрлуулна

• Хэд хэдэн саатуулагч байгаа ч дохионы хөндлөнгийн харьцааг өндөр байлгах

Практикийн хувьд энэ нь хүлээн авагч нь уламжлалт антенн аль хэдийн сохор байх орчинд үргэлжлүүлэн ажиллана гэсэн үг юм. Жишээлбэл, манай одоогийн үеийн CRPA антеннууд нь загвар болон тохиргооноос хамааран нэг өргөн зурвасын интерферерийн хувьд 110 дБ хүртэл, гурван интерференцийн хувьд 95 дБ хүртэл дарах чадвартай.

Иргэний нисгэгчгүй нисэх онгоц, тээврийн хэрэгсэл, дэд бүтцэд зориулагдсан

Орчин үеийн иргэний болон үйлдвэрлэлийн платформууд нь хэмжээ, жин, хүч чадал, нэгдмэл байдалд хатуу шаардлага тавьдаг. Эдгээр хэрэгцээг хангахын тулд манай CRPA түгжрэлийн эсрэг антенны гэр бүл санал болгож байна:

1. Олон массивын хэмжээ болон элементийн тоо

• Жижиг оврын нисэгчгүй нисэх онгоц болон орон зайн хязгаарлагдмал төхөөрөмжүүдэд зориулсан 4 элементийн авсаархан загварууд (50 мм / 65 мм)

• Илүү эрэлт хэрэгцээтэй интерференцийн орчин болон том платформуудад зориулсан 8 элемент ба 16 элементийн массив

2. Өргөн GNSS дэмжлэг

• GPS L1, BeiDou B1, Galileo E1 стандартууд

• Загвараас хамааран GLONASS G1 болон L1+L2 эсвэл L1+L5 зэрэг хос зурвасын тохиргооны нэмэлт дэмжлэг

3. Иргэний түвшний байгаль орчны бат бөх байдал

• Үйл ажиллагааны ердийн температур -40 ° C-аас +65/70 ° C хүртэл

• IP65 буюу түүнээс дээш хамгаалалтын зэрэглэл, шаардлагатай бол IP67/IP68 сонголттой

Үүний зэрэгцээ, 4 элемент бүхий авсаархан загварууд нь ихэвчлэн 200 г-аас бага жинтэй бөгөөд 9-36 В DC-д ≤6 Вт зарцуулдаг бөгөөд энэ нь батерейгаар ажилладаг UAV болон хөдөлгөөнт роботуудад онцгой ач холбогдолтой юм.

Бүгдийг нэг дор багтаасан нэгж, уян хатан системийн интеграцчилал

Архитектураас хамааран та манай CRPA шийдлийг хоёр үндсэн аргаар ашиглаж болно:

1. CRPA антенны массив + өөрийн GNSS хүлээн авагч

• Түгжрэлээс хамгаалах антен нь олшруулалт болон орон зайн шүүлтүүрийн дараа RF дохиог (ихэвчлэн -55-аас -70 дБм, 50 Ом, VSWR ≤2.0) гаргадаг.

• Таны GNSS хүлээн авагч нь үндсэн зурвасын боловсруулалт, байршлыг тогтоодог

2. Баригдсан хүлээн авагчтай, түгжрэлээс хамгаалах нэгдсэн төхөөрөмж

• Энэхүү нэгж нь нэг авсаархан орон сууцанд CRPA массив, түгжрэлээс хамгаалах боловсруулах модуль, GNSS хүлээн авагчийг агуулдаг.

• Энэ нь RS-232 / RS-422, NMEA-0183 зэрэг нийтлэг интерфэйсээр дамжуулан байрлал / хурд / цаг (PVT) өгөгдлийг шууд гаргаж чаддаг.

Энэхүү уян хатан байдал нь иргэний системийн интеграторуудад одоо байгаа загварт хамгийн бага өөрчлөлт оруулах (RF түвшний интеграцчлал) эсвэл PVT гаралттай илүү залгах, тоглох аргыг сонгох боломжийг олгодог.

CRPA нь өөрчилдөг иргэний өргөдөл

Иргэний болон үйлдвэрлэлийн үйлчлүүлэгчдээс эрэлт ихтэй байгаа ердийн хэрэглээний тохиолдлуудад:

• Хяналт шалгалт, зураглал, ложистик, байгаль орчны хяналтад зориулсан UAVs

• Автономит болон холбогч тээврийн хэрэгсэл нь хотын шигүү суурьшлын бүсэд ажилладаг

• Үйлдвэр, боомт, уул уурхайн орчинд робот платформууд

• Суурь станц, цагийн зангилаа, хяналтын систем зэрэг чухал дэд бүтэц

Эдгээр бүх хувилбаруудад хөндлөнгийн нөлөөн дор найдвартай GNSS-ийг хадгалах нь зөвхөн 'байхад таатай' биш бөгөөд энэ нь аюулгүй байдал, зохицуулалтын нийцэл, үйлчилгээний чанарт зайлшгүй шаардлагатай.

Хэрэв таны одоогийн төслүүд GNSS тасалдал, тодорхойгүй байрлалын үсрэлт эсвэл орон нутгийн хөндлөнгийн оролцоонд өртөмтгий байгаа бол CRPA-д суурилсан түгжрэлийн эсрэг антеныг авч үзэх нь зөв цаг байж магадгүй юм. Манай баг таны ашиглалтын талаар ярилцаж, тохирох 4, 8 эсвэл 16 элементийн шийдлийг санал болгоход таатай байх болно.