Satelite bidezko kokapen-teknologiaren etengabeko garapenarekin eta hobekuntzarekin, doitasun handiko kokapen-teknologia bizitza modernoko esparru guztietan aplikatu da, hala nola, topografia eta mapak, doitasun-nekazaritza, uav, gidaririk gabeko gidatzea eta beste alor batzuk, doitasun handiko kokapen-teknologia. nonahi ikus daiteke.Hain zuzen ere, Beidou nabigazio satelite sistemaren belaunaldi berriaren sarea amaitu eta 5G aroaren etorrerarekin, Beidou + 5G-ren etengabeko garapenak aireportuen programazioaren alorretan doitasun handiko kokapen teknologiaren aplikazioa sustatzea espero da. , roboten ikuskapena, ibilgailuen jarraipena, logistika kudeaketa eta beste alor batzuk.Doitasun handiko kokapen-teknologia gauzatzea zehaztasun handiko antena, doitasun handiko algoritmoa eta doitasun handiko plaka txartelaren laguntzatik bereizezina da.Dokumentu honek, batez ere, doitasun handiko antenen garapena eta aplikazioa, teknologiaren egoera eta abar aurkezten ditu.

1. Doitasun handiko GNSS antena garatzea eta aplikatzea

1.1 Doitasun handiko antena

GNSS-en Eremuan, doitasun handiko antena antena fase-zentroaren egonkortasunerako baldintza bereziak dituen antena mota bat da.Normalean doitasun handiko taularekin konbinatzen da zentimetro-mailako edo milimetro-mailako doitasun handiko kokapenez jabetzeko.Doitasun handiko antenen diseinuan, baldintza bereziak egon ohi dira adierazle hauetarako: antena-izpiaren zabalera, kota baxuko irabazia, ez-biribiltasuna, roll-jaitsiera koefizientea, aurreko eta atzeko erlazioa, bide anitzeko gaitasuna, etab. Adierazle hauek izango dira. zuzenean edo zeharka antenaren fase-zentroaren egonkortasunari eragiten dio, eta gero kokapen-zehaztasunari eragiten dio.

1.2 Doitasun handiko antenen aplikazioa eta sailkapena

Zehaztasun handiko GNSS antena inkestaren eta kartografiaren alorrean erabili zen hasieran milimetro-mailako kokapen-zehaztasun estatikoa lortzeko lofting ingeniaritza, mapa topografikoa eta hainbat kontrol-inkestetan.Doitasun handiko kokapen-teknologia helduagoa denez, zehaztasun handiko antena gero eta eremu gehiagotan aplikatzen da, etengabeko funtzionamendu-erreferentzia-estazioan, deformazioaren monitorizazioan, lurrikaren monitorizazioan, inkestaren eta mapearen neurketa, tripulaziorik gabeko aireko ibilgailuak (uavs), zehaztasun-eremuak barne. nekazaritza, gidatze automatikoa, gidatze-probak gidatzeko prestakuntza, ingeniaritza-makineria eta beste industria-arlo batzuk, antena indizearen eskakizunaren aplikazio desberdinetan ere nabaria da aldea.

1.2.1 CORS sistema, deformazioaren monitorizazioa, monitorizazio sismikoa – erreferentzia-estazioaren antena

Zehaztasun handiko antena etengabeko funtzionamendu-erreferentzia-estazioa erabiltzen du, epe luzeko behaketaren bidez kokapen informazio zehatza lortzeko, eta datu-komunikazio sistemaren bidez denbora errealean behaketa-datuen transmisioa kontrol-zentrora, kalkulatutako kontrol-zentroaren eremuaren errorea zuzenketa-parametroak hobetzeko. lurzoruaren sistema, eta waas-en izarra hobetzeko sistema, etab., errobilari (bezeroari) errore-mezuak bidaltzeko, Azkenik, erabiltzaileak koordenatu informazio zehatza lor dezake [1].

Deformazioaren monitorizazioa, lurrikararen monitorizazioa eta abar aplikatzean, deformazio-kopurua zehatz-mehatz kontrolatu beharra dagoelako, deformazio txikia detektatzeko, hondamendi naturalak aurreikusteko.

Hori dela eta, doitasun handiko antenen diseinuan, hala nola, etengabeko funtzionamenduaren erreferentzia estazioa, deformazioaren monitorizazioa eta monitorizazio sismikoa bezalako aplikazioetarako, lehen kontuan hartu behar da fase-zentroaren egonkortasun bikaina eta bide anitzeko interferentzia-gaitasuna, denbora errealean zehatza emateko. hainbat sistema hobetuentzako posizio informazioa.Horrez gain, satelite zuzenketa ahalik eta parametro gehien emateko, antenak ahalik eta satelite gehien jaso behar ditu, lau sistemaren maiztasun-banda osoa konfigurazio estandarra bihurtu da.Aplikazio mota honetan, lau sistemen banda osoa hartzen duen erreferentzia-estazio-antena (erreferentzia-estazio-antena) erabili ohi da sistemaren behaketa-antena gisa.

1.2.2 Topografia eta mapak – Topografia-antena integratua

Topografia eta mapagintzaren arloan, beharrezkoa da integratzeko erraza den topografia-antena integratua diseinatzea.Antena RTK hargailuaren goialdean eraiki ohi da denbora errealean eta zehaztasun handiko kokatzea topaketa eta mapeoen arloan.

Neurketa-antenen estaldura integratua maiztasun-egonkortasuna, izpi-estaldura, fase-zentroa, antena-tamaina, etab. diseinatzeko kontuan nagusiki, batez ere RTK sarearen aplikazioarekin, 4 g, bluetooth, WiFi guztiak netcom-ekin integratuta. neurtzeko antenak pixkanaka merkatu kuota nagusia hartzen du, 2016an RTK hargailuen fabrikatzaile gehienek abiarazi zutenetik, asko aplikatu eta sustatu da.

1.2.3 Gidatzeko proba eta gidatzeko prestakuntza, gidaririk gabeko gidatzea – kanpoko neurketa antena

Gidatze probaren sistema tradizionalak desabantaila ugari ditu, hala nola sarrerako kostu handia, funtzionamendu eta mantentze kostu handia, ingurumen-inpaktu handia, zehaztasun txikia, etab. Gidatzeko proba sisteman doitasun handiko antena aplikatu ondoren, sistema eskuzko ebaluaziotik aldatzen da. ebaluazio adimentsuari, eta ebaluazioaren zehaztasuna handia da, eta horrek asko murrizten ditu gidatzeko probaren giza eta material kostuak.

Azken urteotan, gidaririk gabeko gidatzeko sistema azkar garatu da.Gidatzerik gabeko gidatzean, RTK doitasun handiko posizionamenduaren eta nabigazio inertzialaren kokapen konbinatuaren kokapen-teknologia hartzen da normalean, ingurune gehienetan kokapen-zehaztasun handia lor dezakeena.

Gidatze-proban gidatzeko prestakuntzan, hala nola tripulaziorik gabeko sistemak, sarritan antena kanpoko formarekin neurtzen da, maiztasuna lan egiteko beharra, sistema anitzeko maiztasun anitzeko antena kokapen zehaztasun handia lor dezake, bide anitzeko seinaleak inhibizio jakin bat du eta ingurumen ona. moldagarritasuna, epe luzerako erabilera izan daiteke kanpoko ingurunean hutsik egin gabe.

1.2.4 UAV — Doitasun handiko uav antena

Azken urteotan, uav industria azkar garatu da.Uav oso erabilia izan da nekazaritzako landareen babesean, inkestetan eta kartografian, linea elektrikoen patruilan eta beste eszenatoki batzuetan.Eszenatoki horietan, zehaztasun handiko antenaz hornituta bakarrik, hainbat eragiketaren zehaztasuna, eraginkortasuna eta segurtasuna berma ditzakete.Uav-en abiadura handiko, karga arinaren eta iraupen laburren ezaugarriak direla eta, zehaztasun handiko uav antenen diseinuak pisua, tamaina, energia-kontsumoa eta beste faktore batzuetan oinarritzen da batez ere, eta banda zabaleko diseinua ahal den neurrian bermatzeko premisa egiten du. pisua eta tamaina.

2, GNSS antena teknologiaren egoera etxean eta atzerrian

2.1 Zehaztasun handiko atzerriko antenen teknologiaren egungo egoera

Zehaztasun handiko antenari buruzko atzerriko ikerketa goiz hasi zen, eta errendimendu ona duten doitasun handiko antena-produktu sorta bat garatu da, hala nola NoVatelen GNSS 750 serieko antena, Trimbleren Zepryr serieko antena, Leica AR25 antena, etab., besteak beste. esanahi berritzaile handiko antena forma asko dauden.Hori dela eta, denbora luzez iraganean, Txinako doitasun handiko antenen merkatua atzerriko produktuen monopoliotik kanpo dago.Hala eta guztiz ere, azken hamar urteotan, etxeko fabrikatzaile ugariren gorakadarekin, atzerriko GNSS doitasun handiko antenen errendimenduak ez du funtsean abantailarik, baina etxeko doitasun handiko fabrikatzaileak merkatua atzerriko herrialdeetara zabaltzen hasi ziren.

Horrez gain, azken urteotan GNSS antena fabrikatzaile berri batzuk ere garatu dira, hala nola, Maxtena, Tallysman, etab., horien produktuak batez ere uav, ibilgailu eta beste sistemetarako erabiltzen diren GNSS antena txikiak dira.Antena forma microstrip antena izan ohi da konstante dielektriko handikoa edo lau besoko espiral antena duena.Antenak diseinatzeko teknologia mota honetan, atzerriko fabrikatzaileek ez dute abantailarik, etxeko eta atzerriko produktuak lehia homogeneoaren garaian sartzen ari dira.

2.2 Doitasun handiko etxeko antenen teknologiaren egungo egoera

Azken hamarkadan, zehaztasun handiko antena fabrikatzaile ugari hazten hasi zirenvelop, hala nola, Huaxin Antenna, Zhonghaida, Dingyao, Jiali Electronics, etab., zehaztasun handiko antena produktu sorta bat garatu zuten jabetza intelektualeko eskubide independenteekin.

Esate baterako, erreferentzia-estazio-antenen eta neurketa-antenen barnean, HUaxin-en 3D choke antena eta full-netcom antena konbinatuak nazioarteko errendimendu-maila nagusira iristen ez ezik, ingurumen-aplikazio ezberdinen eskakizunak ere fidagarritasun handikoak betetzen ditu. zerbitzu-bizitza luzea eta porrot-tasa oso baxua.

Ibilgailuen, uav eta beste industrien industrian, kanpoko neurtzeko antena eta lau besoko espiral antena diseinatzeko teknologia nahiko heldua izan da, eta oso erabilia izan da gidatzeko proba sistema, gidaririk gabeko gidatzeko, uav eta beste industria batzuen aplikazioan, eta onura ekonomiko eta sozial onak lortu ditu.

3. GNSS antenen merkatuaren egungo egoera eta aurreikuspena

2018an, Txinako satelite bidezko nabigazio- eta kokapen-zerbitzuen industriaren irteera-balio osoa 301.600 milioi yuanera iritsi zen, % 18,3 gehiago 2017arekin alderatuta [2], eta 400.000 milioi yuanera iritsiko da 2020an;2019an, satelite bidezko nabigazio-merkatu globalaren balio osoa 150.000 milioi eurokoa izan zen eta GNSS terminalen erabiltzaileen kopurua 6.400 milioira iritsi zen.GNSS industria mundu mailako atzeraldi ekonomikoari aurre egin dion industria gutxietako bat da.Europako GNSS Agentziak aurreikusten du satelite bidezko nabigazio-merkatu globala bikoiztu egingo dela hurrengo hamarkadan 300.000 milioi euro baino gehiagora, eta GNSS terminalen kopurua 9.500 milioira igoko da.

Satelite bidezko nabigazio-merkatu globala, errepideko trafikoari aplikatuta, tripulaziorik gabeko aireko ibilgailuak terminal-ekipamenduak bezalako eremuetan datozen 10 urteetan merkatuko hazten ari den segmentua da: adimena, tripulatu gabeko ibilgailua garapenaren norabide nagusia da, etorkizuneko errepideko ibilgailuen gidatzeko gaitasuna. ibilgailuaren GNSS antenaz hornituta egon behar da zehaztasun handia du, beraz, GNSS antena automatikoki gidatzeko merkatuaren eskaera handia.Txinako nekazaritza-modernizazioaren etengabeko garapenarekin, doitasun handiko kokapen antenaz hornitutako uaven erabilera areagotzen joango da, hala nola, landareen babeserako uav.

4. GNSS doitasun handiko antena garatzeko joera

Urteetan garapenaren ondoren, GNSS doitasun handiko antenen hainbat teknologia heldu samarrak izan dira, baina oraindik ere apurtu beharreko norabide asko daude:

1. Miniaturizazioa: ekipamendu elektronikoen miniaturizazioa betiko garapen joera da, batez ere uav eta eskuko aplikazioetan, tamaina txikiko antena eskaria premiazkoa da.Dena den, miniaturizazioaren ondoren antenaren errendimendua murriztuko da.Antenen tamaina nola murriztu errendimendu integrala bermatuz doitasun handiko antenaren ikerketa norabide garrantzitsua da.

2. Anti-multipath teknologia: GNSS antenen anti-multipath teknologiak, batez ere, bobina bobinaren teknologia [3], material elektromagnetiko artifizialaren teknologia [4][5], etab. zabalera eta kostu handia, eta ezin da diseinu unibertsala lortu.Hori dela eta, miniaturizazioaren eta banda zabalaren ezaugarriak dituen anti-multipath teknologia aztertzea beharrezkoa da hainbat aplikazio betetzeko.

3. Funtzio anitzekoa: Gaur egun, GNSS antenaz gain, hainbat gailutan komunikazio antena bat baino gehiago integratuta dago.Komunikazio-sistema ezberdinek hainbat seinale-interferentzia eragin ditzakete GNSS antenari, eta sateliteen harrera normalari eragin diezaiokete.Hori dela eta, GNSS antena eta komunikazio antenaren diseinu integratua funtzio anitzeko integrazioaren bidez gauzatzen da, eta antenen arteko interferentzia-efektua kontuan hartzen da diseinuan zehar, integrazio maila hobetu dezake, bateragarritasun elektromagnetikoen ezaugarriak hobetu eta errendimendua hobetu. makina osoa.