Ülevaade GNSS ülitäpse antenni arendamisest

Ilmumiskuupäev: 2021-12-28Autori allikas: KinghelmVaated ： 2913

sissejuhatus

Satelliitpositsioneerimistehnoloogia pideva arendamise ja täiustamisega on ülitäpset positsioneerimistehnoloogiat rakendatud kõigil elualadel. Näiteks võib ülitäpset positsioneerimistehnoloogiat näha kõikjal geodeesia ja kaardistamise, täppispõllumajanduse, UAV-de, mehitamata juhtimise jms valdkondades. Eelkõige seoses Beidou satelliitnavigatsioonisüsteemi uue põlvkonna võrgustamise lõpuleviimisega ja 5g ajastu saabumisega, eeldatakse, et Beidou 5g pidev areng soodustab ülitäpse positsioneerimistehnoloogia laiemat rakendamist lennujaamade dispetšeri valdkondades, roboti patrulli ülevaatus, sõidukite jälgimine, logistika juhtimine ja nii edasi. Kõrge täpsusega positsioneerimistehnoloogia realiseerimine on lahutamatu ülitäpse toetamisest antenn, ülitäpne algoritm ja ülitäpne tahvel. See artikkel tutvustab peamiselt kõrgtäppisseadmete arendamist, rakendamist ja tehnilist seisundit antenn.

1. GNSS ülitäpse arendamine ja rakendamine antenn

1.1 sissejuhatus suure täpsusega antenn
GNSSi valdkonnas ülitäpne antenn on omamoodi antenn stabiilsusnõuetega antenn faasikeskus. Tavaliselt teeb see koostööd ülitäpse plaadiga, et saavutada ülitäpse positsioneerimine sentimeetri või millimeetri tasemel. Suure täpsusega disainis antenn, kehtivad tavaliselt erinõuded järgmistele indeksitele antenn: antenn valgusvihu laius, madal kõrguse võimendus, ümardus, veeremise koefitsient, esi- ja tagaosa suhe, mitmeteedevastane võime jne. Need indeksid mõjutavad otseselt või kaudselt faasikeskme stabiilsust antennja seejärel mõjutada positsioneerimise täpsust.

1.2 suure täpsuse rakendamine ja klassifitseerimine antenn
Kõrge täpsusega GNSS antenn algselt kasutati seda peamiselt geodeesia ja kaardistamise valdkonnas, et saavutada staatilise millimeetri positsioneerimise täpsust tehniliste seadistuste, topograafilise kaardistamise ja erinevate kontrollmõõtmiste puhul. Suure täpsusega positsioneerimistehnoloogia küpsuse kasvades on ülitäpne antenn Seda rakendatakse järk-järgult üha enamates valdkondades, sealhulgas pideva töötamise tugijaam, deformatsiooni jälgimine, maavärina seire, mõõdistamine ja kaardistamine, UAV, täppispõllumajandus, automaatsõiduväli, sõidueksam ja koolitus, masinaehitus ja muud tööstusvaldkonnad. Indeksinõuetes on ilmseid erinevusi antenn erinevates rakendustes.

1.2.1 CORS süsteem, deformatsiooniseire, seismiline monitooring – tugijaam antenn
Kui ülitäpne antenn rakendatakse pideva töö tugijaamale, täpse asukohateave saadakse pikaajalise vaatluse teel ning vaatlusandmed edastatakse andmesidesüsteemi kaudu reaalajas juhtimiskeskusesse. Juhtkeskus arvutab piirkonna veaparandusparameetrid ja seejärel läbib maapealse laiendussüsteemi, laialandussüsteemi, satelliidipõhise laiendussüsteemi jne, saadab veateabe mobiiljaamale (kliendile) ja lõpuks lubab kasutajal täpse koordinaaditeabe saamiseks [1]. Deformatsiooniseire ja maavärina seire rakendustes on vaja täpselt jälgida deformatsiooni ja tuvastada väike deformatsioon, et ennustada loodusõnnetuste esinemist. Seetõttu on projekteerimisel ülitäpne antenn sellistes rakendustes nagu pidev töö tugijaam, deformatsiooni jälgimine ja seismiline seire, tuleb esmalt arvestada selle suurepärast faasikeskme stabiilsust ja mitmeteeliste häirete vastast võimet, et pakkuda reaalajas täpset asukohateavet erinevatele täiustamissüsteemidele. Lisaks, et pakkuda võimalikult palju satelliidi korrigeerimise parameetreid, antenn peab vastu võtma võimalikult palju satelliite. Nelja süsteemi täissagedusriba on muutunud standardkonfiguratsiooniks. Sellistes rakendustes on tugijaam antenn (tugijaam antenn), mis hõlmab nelja süsteemi kogu sagedusriba, kasutatakse tavaliselt vaatlusena antenn süsteemist.

1.2.2 uuringu kaardistamine – sisseehitatud uuring antenn
Maamõõtmise ja kaardistamise valdkonnas on vajalik projekteerida sisseehitatud mõõteseade antenn mida on lihtne integreerida. The antenn on tavaliselt ehitatud RTK-vastuvõtja ülaosale, et teostada reaalajas ja ülitäpset positsioneerimist geodeesia ja kaardistamise valdkonnas. Peamised kaalutlused sisseehitatud mõõtmise kavandamisel antenn hõlmavad sagedusriba katvust, kiire katvust, faasikeskme stabiilsust, antenn suurus jne, eriti seoses Network RTK, sisseehitatud mõõtmise populariseerimisega antenn kogu Netcomi integreerivast 4G-st, Bluetooth ja WiFi hõivab järk-järgult peamise turuosa. Seda on eelistanud enamik RTK vastuvõtjate tootjaid alates selle turuletoomisest 2016. aastal, seda on laialdaselt kasutatud ja populariseeritud.
1.2.3 sõidueksam, sõiduõpe, mehitamata sõit - välismõõtmine antenn
Traditsioonilisel sõidueksamisüsteemil on palju puudusi, nagu kõrged investeerimiskulud, kõrged kasutus- ja hoolduskulud, suur mõju keskkonnale ja madal täpsus. Pärast ülitäpset antenn Sõidueksamisüsteemile rakendatakse, sõidueksami süsteem muutub käsitsi hindamisest intelligentseks hindamiseks kõrge hindamistäpsusega, mis vähendab oluliselt sõidueksami inim- ja materjalikulusid. Viimastel aastatel on mehitamata süsteemid kiiresti arenenud. Mehitamata sõidus kasutatakse tavaliselt RTK ülitäpse positsioneerimise ja inertsiaalse navigatsiooni kombineeritud positsioneerimise positsioneerimistehnoloogiat, millega on võimalik saavutada kõrge positsioneerimistäpsus enamikus keskkondades. Sõidueksami, sõidukoolituse, mehitamata sõidu ja muude süsteemide puhul välismõõtmise vorm antenn kasutatakse sageli. The antenn peab olema mitme süsteemi ja mitme sagedusega töösagedusriba, mis võimaldab saavutada suure positsioneerimise täpsuse, millel on teatav mitmesuunaliste signaalide summutusvõime ja hea keskkonnakohane kohanemisvõime. Seda saab pikka aega kasutada väliskeskkonnas ilma tõrgeteta.

1.2.4 UAV – ülitäpne UAV antenn
Viimastel aastatel on UAV-tööstus kiiresti arenenud. UAV-sid on laialdaselt kasutatud põllumajanduse taimekaitses, mõõdistamises ja kaardistamisel, elektriliinide patrullimisel ja muudel stseenidel. Sellistes stseenides ainult suure täpsusega varustatud antenn suudab tagada erinevate toimingute täpsuse, tõhususe ja ohutuse. Tänu UAV-i omadustele, nagu suur kiirus, kerge koormus ja lühike vastupidavus, on UAV-de disain ülitäpne antenn keskendub peamiselt sellistele teguritele nagu kaal, suurus ja energiatarve ning realiseerib lairibaühenduse disaini võimalikult suurel määral eeldusel, et kaal ja suurus on tagatud.

2. GNSSi tehniline seisund antenn kodus ja võõrsil

2.1 tehniline seisund ülitäpne antenn välismaal
Välisriigid hakkasid ülitäpselt õppima antenn varem ja arendas välja ka ülitäpse seeria antenn hea jõudlusega tooted, nagu novateli GNSS 750 seeria õhuklapp antenn, Trimble'i seprüüri seeria antenn, Leica AR25 antennjne, mille hulgas on palju antenn suure uuendusliku tähtsusega vormid. Seetõttu on pikka aega varem Hiina ülitäpne antenn turg monopoliseeriti välismaiste toodete poolt. Viimasel kümnendil on aga suure hulga kodumaiste tootjate tõusuga välismaised GNSS ülitäpsed antennneil pole jõudluses põhimõtteliselt mingeid eeliseid. Vastupidi, kodumaised ülitäpsed tootjad on hakanud välisturgu uurima. Lisaks mõned uued GNSS antenn tootjaid on viimastel aastatel välismaal välja töötatud, nagu maxtena, tallysman jne. nende tooted on peamiselt väikesed GNSS antenns UAV, sõidukite ja muude süsteemide jaoks. The antenn vorm on tavaliselt mikroriba antenn suure dielektrilise konstandiga või nelja haruga spiraaliga antenn. Välismaistel tootjatel pole selliste disainitehnoloogias eeliseid antenns, kodumaised ja välismaised tooted on sisenemas homogeense konkurentsi perioodi.

2.2 kodumaise ülitäpse tehniline seisund antenn
Kodumaise ülitäpse kommertsialiseerimine antenn algas hilja, kuid arenes kiiresti. Viimase kümnendi jooksul on mitmed kodumaised ülitäpsed antenn hakkasid kasvama tootjad, näiteks Huaxin antenn, zhonghaida, Dingyao, Jiali elektroonika jne ning on välja töötanud rea ülitäpseid antenn sõltumatute intellektuaalomandi õigustega tooteid. Näiteks tugijaama valdkonnas antenn ja sisseehitatud mõõtmine antenn, Huaxini 3D õhuklapp antenn ja kogu Netcomi komposiit antenn mitte ainult ei oma jõudlust kuni rahvusvahelise juhtiva tasemeni, vaid neil on ka kõrge toote töökindlus, pikk kasutusiga ja äärmiselt madal rikete määr, mis sobib erinevatele keskkonnaalastele rakendustele. Sõidukites, mehitamata õhusõidukites ja muudes tööstusharudes kasutatakse välismõõtmise projekteerimistehnoloogiat antenn ja nelja käe spiraal antenn on olnud suhteliselt küps ja seda on laialdaselt kasutatud sõidueksamite süsteemis, mehitamata juhtimises, mehitamata õhusõidukites ja muudes tööstusharudes ning see on saavutanud häid majanduslikke ja sotsiaalseid eeliseid.

3. GNSS-i antennituru praegune olukord ja väljavaade

2018. aastal ulatus Hiina satelliitnavigatsiooni ja asukohateenuste tööstuse kogutoodang 301.6 miljardi jüaanini, mis on 18.3% rohkem kui 2017. aastal [2], ja jõuab 400. aastal 2020 miljardi jüaanini; 2019. aastal on ülemaailmse satelliitnavigatsioonituru kogutoodangu väärtus 150 miljardit eurot ning GNSSi lõppkasutajate arv ulatub 6.4 miljardini; Globaalse majanduslanguse taustal on GNSS-tööstus üks väheseid tööstusharusid, mis tõusevad trendile vastu. Euroopa globaalsete navigatsioonisatelliitsüsteemide büroo prognoosib, et järgmisel kümnendil kahekordistub globaalse satelliitnavigatsioonituru kogutoodangu väärtus enam kui 300 miljardi euroni ning GNSS-terminalide arv kasvab 9.5 miljardini. Globaalsel satelliitnavigatsiooniturul on maanteeliikluses, mehitamata õhusõidukites ja muudes valdkondades kasutatavad terminaliseadmed järgmise kümnendi kõige kiiremini kasvav turusegment: intelligentsed ja juhita sõidukid on maanteesõidukite peamiseks arengusuunaks tulevikus. Automaatse sõiduvõimega sõidukid peavad olema varustatud ülitäpse GNSS-iga antenn. Seetõttu on GNSSi järele tohutu nõudlus antenn automaatsõidu turul. Hiina põllumajanduse moderniseerimise pideva arenguga suureneb ülitäpse positsioneerimisega varustatud mehitamata õhusõidukite tarbimine antenns nagu taimekaitse mehitamata õhusõidukid, kasvab jätkuvalt.

4. GNSSi suure täpsuse arengusuund antenn

Pärast aastatepikkust arengut on GNSS-i erinevad tehnoloogiad ülitäpsed antenn on olnud suhteliselt küpsed, kuid veel on palju suundi, millest tuleb läbi murda: 1. Miniaturiseerimine: elektroonikaseadmete miniaturiseerimine on igavene arengusuund, eriti sellistes rakendustes nagu UAV ja mobiiltelefonid, nõudlus väikese suurusega antenn on kiireloomulisem. Siiski, antenn jõudlus väheneb pärast antenn on miniatuurne. Kuidas vähendada antenn suurus eeldusel, et tagatakse igakülgne jõudlus, on oluline ülitäpne uurimissuund antenn. 2. Anti multipath tehnoloogia: anti multipath tehnoloogia GNSS antenn hõlmab peamiselt drosseltehnoloogiat [3], tehislike elektromagnetiliste materjalide tehnoloogiat [4] [5] jne, kuid nende kõigi puuduseks on suur suurus, kitsas ribalaius ja kõrge hind ning need ei suuda universaalset disaini realiseerida. Seetõttu tuleb erinevate rakendusnõuete täitmiseks uurida miniaturiseerimise ja lairibaühendusega mitmeteevastast tehnoloogiat. 3. Multifunktsionaalne: tänapäeval lisaks GNSS-ile antenn, rohkem kui üks suhtlus antenn on integreeritud erinevatesse seadmetesse. Erinevad sidesüsteemid võivad tekitada erinevaid signaalihäireid GNSS-ile antenn, mis mõjutab tavalist satelliidi vastuvõttu. Seetõttu on GNSSi integreeritud disain antenn ja suhtlemist antenn realiseeritakse multifunktsionaalse integratsiooni kaudu. Sekkumine vahel antenns on disainis arvesse võetud, mis võib parandada integreerimisastet, parandada elektromagnetilise ühilduvuse omadusi ja parandada kogu masina jõudlust.

5. järeldus

See artikkel tutvustab lühidalt GNSSi ülitäpset antenn, keskendub selle rakendamisele erinevates tööstusharudes ja ülitäpse tehnilisele seisundile antenn kodu- ja välismaal ning teeb kokkuvõtte oma turuolukorrast ja arengusuundadest. 5g tehnoloogia populariseerimisega edendab Beidou 5g tehnoloogia veelgi ülitäpse positsioneerimistehnoloogia rakendamist üha enamates valdkondades ja ülitäpset positsioneerimist antenn avab ka suurema arenguruumi.

See artikkel pärineb"Mikrolaine RF võrk”, võtke meiega ühendust, kui teil on rikkumiste kohta küsimusiToetada intellektuaalomandi õiguste kaitset. Kordustrükkimiseks märkige ära algallikas ja autor.

Eelmine: Millised on suure võimendusega antenni paigaldusasendid? Mis vajab tähelepanu?
Järgmine: Selle raja investeerimistuul tõuseb! PCB-kindluse e-kaubanduse jialichuangi tehnoloogia on lõpetanud esimese 500 miljoni RMB suuruse rahastamisvooru ja Sequoia Hiina müüb uuesti