ЦРПА антене против ометања: заштита беспилотних летелица, аутономних возила и критичне инфраструктуре од сметњи сигнала

У данашњим градовима, небу и путевима, ГНСС је свуда – од малих беспилотних летелица и аутономних робота до повезаних возила и критичне инфраструктуре. Ипак, како спектар постаје гушћи и намерне или ненамерне сметње се повећавају, обичне ГНСС антене више не могу да гарантују стабилно позиционирање и навигацију.

Да би одговорила на овај изазов, ЦРПА (Цонтроллед Рецептион Паттерн Антенна) технологија против ометања брзо постаје кључни грађевински блок за цивилне и индустријске системе који зависе од поузданог ГНСС-а. Уместо да пасивно прима сигнале из свих праваца, ЦРПА антена користи више елемената и напредну просторну обраду да „слуша“ сателите док потискује изворе сметњи.

Зашто су системи који се ослањају на ГНСС све више угрожени

Цивилне беспилотне летелице, аутономна возила, опрема за истраживање и комуникационе базне станице често раде у сложеним РФ окружењима:

• Урбани кањони са јаким вишепутним и локалним предајницима

• Индустријске локације са широкопојасном буком и импулсивним сметњама

• Области у којима се могу случајно или намерно користити јефтини ометачи и репетитори

У овим сценаријима, стандардна једноелементна ГНСС антена (ФРПА) нема начина да направи разлику између корисних сателитских сигнала и сметњи које долазе из различитих праваца. Једном када однос сметње према сигналу пређе одређени праг, пријемник може изгубити закључавање, померање или чак емитовати погрешне позиције.

Како раде ЦРПА антене против ометања

ЦРПА антенски низ састоји се од више ГНСС антенских елемената распоређених у специфичној геометрији (нпр. 4, 8 или 16 елемената). Сваки елемент прима мало другачију верзију ГНСС-а и сигнала сметњи. Путем дигиталног обликовања зрака и алгоритама управљања нултом, систем може:

• Формирајте 'зраке' према сателитима од интереса

• Поставите „нулте“ (дубоко слабљење) у правцу извора сметњи

• Одржавајте високе односе сигнала и сметњи чак и када је присутно неколико ометача

У практичном смислу, ово значи да пријемник наставља да ради у окружењима у којима би традиционална антена већ била слепа. На пример, наша тренутна генерација ЦРПА антена може постићи потискивање до 110 дБ за један широкопојасни ометач и око 95 дБ за три ометача, у зависности од модела и конфигурације.

Дизајниран за цивилне беспилотне летелице, возила и инфраструктуру

Модерне цивилне и индустријске платформе имају строге захтеве у погледу величине, тежине, снаге и интеграције. Да бисмо задовољили ове потребе, наша ЦРПА породица антена против ометања нуди:

1. Више величина низа и броја елемената

• Компактни модели са 4 елемента (50 мм / 65 мм) за мале беспилотне летелице и уређаје са ограниченим простором

• Низови од 8 и 16 елемената за захтевнија окружења сметњи и веће платформе

2. Широка ГНСС подршка

• ГПС Л1, БеиДоу Б1 и Галилео Е1 као стандард

• Опциона подршка за ГЛОНАСС Г1 и двопојасне конфигурације као што су Л1+Л2 или Л1+Л5, у зависности од модела

3. Отпорност на животну средину цивилног нивоа

• Типична радна температура од -40 °Ц до +65/70 °Ц

• ИП65 или виши степен заштите, са опцијама за ИП67/ИП68 ако је потребно

У исто време, компактни модели са 4 елемента обично су тешки испод 200 г и троше ≤6 В на 9–36 В ДЦ, што је посебно важно за беспилотне летелице на батерије и мобилне роботе.

Све-у-једном јединице и флексибилна системска интеграција

У зависности од ваше архитектуре, наша ЦРПА решења можете да користите на два главна начина:

1. ЦРПА антенски низ + сопствени ГНСС пријемник

• Антена против ометања емитује РФ сигнале (обично −55 до −70 дБм, 50 Ω, ВСВР ≤2.0) након појачања и просторног филтрирања

• Ваш ГНСС пријемник затим обавља обраду и позиционирање основног опсега

2. Интегрисана јединица против ометања са уграђеним пријемником

• Јединица укључује ЦРПА низ, модул за обраду ометања и ГНСС пријемник у једном компактном кућишту

• Може директно да емитује податке о положају / брзини / времену (ПВТ) преко уобичајених интерфејса као што су РС-232 / РС-422 и НМЕА-0183

Ова флексибилност омогућава интеграторима цивилног система да бирају између минималних измена постојећих дизајна (интеграција на нивоу РФ) или више плуг-анд-плаи приступа са ПВТ излазима.

Цивилне апликације где ЦРПА прави разлику

Типични случајеви употребе у којима видимо велику потражњу цивилних и индустријских купаца укључују:

• УАВ за инспекцију, мапирање, логистику и праћење животне средине

• Аутономна и повезана возила која раде у густим урбаним срединама

• Роботске платформе у фабрикама, лукама и рударским срединама

• Критична инфраструктура као што су базне станице, временски чворови и системи за праћење

У свим овим сценаријима, одржавање поузданог ГНСС-а под сметњама није само „лепо имати“ – оно је од суштинског значаја за безбедност, усклађеност са прописима и квалитет услуге.

Ако ваши тренутни пројекти почињу да наилазе на испадање ГНСС-а, необјашњиве скокове у позиционирању или подложност локалним сметњама, можда је право време да размислите о ЦРПА-базираној антени против ометања. Наш тим би радо разговарао о вашем конкретном случају употребе и препоручио одговарајуће решење са 4, 8 или 16 елемената.