Bakit Nabigo ang Iyong GNSS Signal At Paano Ibinibigay ng CRPA Anti-Jamming Antennas Ang Solusyon

Kung ang iyong UAV, autonomous robot o sasakyan ay minsan 'nawawala ang sarili' sa mapa, hindi ka nag-iisa. Natuklasan ng maraming inhinyero na kahit na may mataas na kalidad na GNSS receiver, ang kanilang system ay nakakaranas pa rin ng pagkawala ng signal, malalaking pagtalon sa posisyon, o mahabang panahon ng muling pagkuha. Ang pangunahing dahilan ay madalas na hindi ang receiver mismo, ngunit kung ano ang nangyayari bago ito maabot ng signal.

Sa artikulong ito, tinitingnan namin ang mga pinakakaraniwang dahilan kung bakit nabigo ang GNSS sa mga totoong proyekto - at kung paano makakatulong sa iyo ang mga anti-jamming antenna ng CRPA na mabawi ang kontrol.

Bakit nakikipagpunyagi ang mga ordinaryong GNSS antenna sa mga modernong kapaligiran

Ang maginoo na GNSS antenna ay karaniwang mga disenyo ng single-element. Itinuturing nila ang kalangitan bilang isang solong 'pakikinig na punto', na pinalalakas ang lahat ng dumarating sa puntong iyon. Lumilikha ito ng ilang isyu sa mga kapaligiran ngayon:

1. Hindi nila matukoy ang direksyon

• Ang mga signal ng satellite at interference na dumarating mula sa iba't ibang direksyon ay pinaghalo.

• Ang isang malakas na lokal na interferer ay madaling matabunan ang mahihinang signal ng satellite.

2. Wala silang spatial na kakayahan sa pagsala

• Ang pag-filter ay pangunahing ginagawa sa dalas, hindi sa espasyo.

• Hindi ito sapat laban sa mga kalapit na jammer o narrowband/broadband interference sa o malapit sa mga frequency ng GNSS.

Bilang resulta, kapag ang isang UAV ay lumipad malapit sa isang communication tower, ang isang sasakyan ay dumaan sa isang lokal na jammer, o ang isang robot ay nagpapatakbo sa isang maingay na pang-industriya na lugar, ang GNSS front-end ay maaaring magbabad, na humahantong sa degraded o nawawalang pagpoposisyon.

Mga karaniwang senaryo ng interference sa mga sibil na aplikasyon

Mula sa aming karanasan sa mga sibil at industriyal na customer, ang mga pagkabigo ng GNSS ay madalas na lumalabas sa mga sumusunod na sitwasyon:

• Mga UAV na lumilipad malapit sa mga gusali, base station o lugar na siksik sa Wi-Fi

• Mga serbisyong robot at AGV na tumatakbo malapit sa pang-industriyang kagamitan sa RF

• Mga konektadong sasakyan na nagbabahagi ng mga kalsada sa mga driver na gumagamit ng mga murang jamming device

• Infrastructure node na matatagpuan sa mga lugar na may magkakapatong na sistema ng komunikasyon

Sa maraming mga kaso, ang mga integrator sa una ay naghihinala ng mga error sa firmware o pagmamapa, ngunit madalas na ipinapakita ng mga sukat na ang ratio ng signal-to-interference sa antenna port ay napakababa para sa receiver na gumana nang mapagkakatiwalaan.

Paano idinaragdag ng CRPA ang nawawalang 'spatial na dimensyon'

Ang CRPA (Controlled Reception Pattern Antenna) ay nagdaragdag ng mahalagang kakayahan na kulang sa mga ordinaryong antenna: spatial selectivity. Sa halip na isang elemento, ang isang CRPA array ay gumagamit ng maraming elemento at pinagsasama ang kanilang mga signal nang matalino. Sa pamamagitan nito, ang sistema ay maaaring:

• Patnubayan ang mga sinag ng pagtanggap patungo sa mga GNSS satellite

• Bumuo ng malalim na null patungo sa mga pinagmumulan ng interference

• Dynamic na umangkop sa pagbabago ng mga direksyon ng interference

Ang aming kasalukuyang mga solusyon sa CRPA, halimbawa, ay maaaring suportahan ang 4, 8 o 16 na elemento, na ang bilang ng sabay-sabay na pinigilan na mga direksyon ng jamming ay karaniwang 'bilang ng mga elemento − 1'. Ang 4-element array ay maaaring sugpuin ang hanggang 3 direksyon, habang ang 16-element array ay kayang humawak ng hanggang 15 direksyon, sa loob ng hanay ng disenyo nito.

Kasama ng matibay na disenyo ng hardware (proteksyon sa burnout ≥10 W sa RF input, proteksyon ng mekanikal na IP65+, −40 °C hanggang +65/70 °C na operasyon, atbp.), binibigyang-daan nito ang mga GNSS receiver na manatiling magagamit sa mga kondisyon kung saan sila ay mabibigo.

Mula sa 'bakit nawalan tayo ng GNSS?' hanggang sa 'nakapasa tayo sa pagsusulit'

Para sa maraming proyektong sibil, ang paggamit ng CRPA na anti-jamming antenna ay nagbabago sa pag-uusap mula sa reaktibong pag-troubleshoot patungo sa pagiging maagap ng pagiging matatag:

• Hindi na kailangan ng mga UAV flight test na iwasan ang ilang partikular na lugar dahil lang sa 'Masama ang GNSS doon'

• Ang mga autonomous na sasakyan ay maaaring mapanatili ang integridad ng posisyon nang mas pare-pareho sa kanilang mga ruta

• Ang mga robot na pang-industriya at mga node sa imprastraktura ay nagiging hindi gaanong sensitibo sa mga nakapaligid na kagamitan sa RF

Bilang karagdagan, ang aming pinagsama-samang anti-jamming unit ay maaaring magsama ng built-in na GNSS receiver na direktang naglalabas ng data ng PVT (posisyon, bilis, oras), na nagpapasimple sa pagsasama para sa mga team na mas gusto ang isang mas turnkey na diskarte.

Isang praktikal na susunod na hakbang

Kung kasalukuyan kang nakikitungo sa mga isyu sa pagiging maaasahan ng GNSS, isang magandang susunod na hakbang ay ang:

1. Kumpirmahin kung ang iyong kasalukuyang antenna ay isang simpleng disenyo ng solong elemento.

2. Sukatin o tantyahin ang kapaligiran ng interference na kinakaharap ng iyong system.

3. Suriin kung ang isang 4-, 8- o 16 na elementong CRPA antenna ay angkop para sa iyong SWaP at mga pangangailangan sa pagganap.

Binubuod ng aming team ang mga karaniwang teknikal na tanong – mula sa mga sinusuportahang banda at paggamit ng kuryente hanggang sa anti-spoofing at mga opsyon sa interface – sa isang nakalaang Anti-Jamming Antenna Q&A na dokumento, at nagbibigay din kami ng malinaw na mga sheet ng presyo/spesipikasyon upang matulungan kang mabilis na magkumpara ng mga modelo.

Kung gusto mong talakayin ang iyong partikular na UAV, sasakyan, robotic o infrastructure application, huwag mag-atubiling makipag-ugnayan sa amin. Ikinalulugod naming magbahagi ng mga karanasan sa pagsasama, kabilang ang mga halimbawa sa mga sikat na civil flight controllers at navigation protocol.