Sun'iy yo'ldosh joylashuvini aniqlash texnologiyasining doimiy rivojlanishi va takomillashtirilishi bilan yuqori aniqlikdagi joylashishni aniqlash texnologiyasi zamonaviy hayotning barcha jabhalarida, masalan, o'lchash va xaritalash, aniq qishloq xo'jaligi, UAV, uchuvchisiz haydash va boshqa sohalarda, yuqori aniqlikdagi joylashishni aniqlash texnologiyasida qo'llanildi. hamma joyda ko'rish mumkin.Xususan, Beidou navigatsiya sun'iy yo'ldosh tizimining yangi avlodi tarmog'ining tugallanishi va 5G davrining paydo bo'lishi bilan Beidou + 5G ning uzluksiz rivojlanishi aeroportlarni rejalashtirish sohalarida yuqori aniqlikdagi joylashishni aniqlash texnologiyasini qo'llashga yordam beradi. , robot tekshiruvi, avtomobil monitoringi, logistika boshqaruvi va boshqa sohalar.Yuqori aniqlikdagi joylashishni aniqlash texnologiyasini amalga oshirish yuqori aniqlikdagi antenna, yuqori aniqlikdagi algoritm va yuqori aniqlikdagi taxta kartasini qo'llab-quvvatlashdan ajralmasdir.Ushbu maqola asosan yuqori aniqlikdagi antennani ishlab chiqish va qo'llash, texnologiya holati va boshqalarni taqdim etadi.

1. GNSS yuqori aniqlikdagi antennasini ishlab chiqish va qo'llash

1.1 Yuqori aniqlikdagi antenna

GNSS sohasida yuqori aniqlikdagi antenna antenna fazasi markazining barqarorligi uchun maxsus talablarga ega bo'lgan antenna turidir.Odatda santimetr yoki millimetr darajasining yuqori aniqlikdagi joylashishini amalga oshirish uchun yuqori aniqlikdagi taxta bilan birlashtiriladi.Yuqori aniqlikdagi antennani loyihalashda odatda quyidagi ko'rsatkichlar uchun maxsus talablar qo'yiladi: antenna nurining kengligi, past balandlikdagi daromad, yumaloq bo'lmasligi, rulonni tushirish koeffitsienti, old va orqa nisbati, ko'p yo'nalishga qarshi qobiliyat va boshqalar. Bu ko'rsatkichlar to'g'ridan-to'g'ri yoki bilvosita antennaning faza markazi barqarorligiga ta'sir qiladi va keyin joylashishni aniqlash aniqligiga ta'sir qiladi.

1.2 Yuqori aniqlikdagi antennaning qo'llanilishi va tasnifi

Yuqori aniqlikdagi GNSS antennasi dastlab geodeziya va xaritalash sohasida muhandislik lofting, topografik xaritalash va turli nazorat tadqiqotlari jarayonida statik millimetr darajasidagi joylashishni aniqlash aniqligiga erishish uchun ishlatilgan.Yuqori aniqlikdagi joylashishni aniqlash texnologiyasi tobora etuklashib borayotganligi sababli, yuqori aniqlikdagi antenna tobora ko'proq sohalarda, jumladan, uzluksiz ishlaydigan ma'lumot stantsiyasi, deformatsiya monitoringi, zilzila monitoringi, o'lchash va xaritalash, uchuvchisiz uchish apparatlari (UAV), aniqlik sohalarida qo'llaniladi. qishloq xo'jaligi, avtomatik haydash, haydash testini haydashga o'rgatish, muhandislik texnikasi va boshqa sanoat sohalari, turli ilovalarda antennaning indeks talablari ham aniq farqga ega.

1.2.1 CORS tizimi, deformatsiya monitoringi, seysmik monitoring - mos yozuvlar stansiyasi antennasi

Yuqori aniqlikdagi antenna aniq joylashuv ma'lumotlarini uzoq muddatli kuzatish orqali va ma'lumotlar uzatish tizimi orqali real vaqt rejimida ma'lumotlarni nazorat qilish markaziga uzatish orqali doimiy ishlaydigan ma'lumot stantsiyasidan foydalangan holda, tuzatish parametrlarini yaxshilash uchun hisoblangan boshqaruv markazi maydonining xatosi Rover (mijoz) ga xato xabarlarini yuborish uchun tuproq va star in waas kuchaytirgich tizimi va boshqalar, nihoyat, foydalanuvchi aniq koordinata ma'lumotlarini olishi mumkin [1].

Deformatsiyalar monitoringi, zilzila monitoringi va boshqalarni qo'llashda, tabiiy ofatlarning yuzaga kelishini bashorat qilish uchun deformatsiya miqdorini aniq kuzatish, kichik deformatsiyani aniqlash zarurati tufayli.

Shu sababli, doimiy ishlash mos yozuvlar stantsiyasi, deformatsiya monitoringi va seysmik monitoring kabi ilovalar uchun yuqori aniqlikdagi antennani loyihalashda birinchi e'tibor uning mukammal fazaviy markaz barqarorligi va ko'p yo'nalishli shovqinlarga qarshi qobiliyati bo'lishi kerak, bu esa real vaqtda aniqlikni ta'minlashi kerak. turli takomillashtirilgan tizimlar uchun joylashuv ma'lumotlari.Bundan tashqari, imkon qadar ko'proq sun'iy yo'ldoshni tuzatish parametrlarini ta'minlash uchun antenna imkon qadar ko'proq sun'iy yo'ldoshni qabul qilishi kerak, to'rtta tizim to'liq chastota diapazoni standart konfiguratsiyaga aylandi.Ushbu turdagi ilovalarda, odatda, tizimning kuzatish antennasi sifatida to'rtta tizimning butun diapazonini qamrab oluvchi mos yozuvlar stantsiyasi antennasi (mos yozuvlar stantsiyasi antennasi) ishlatiladi.

1.2.2 Geodeziya va xaritalash - O'rnatilgan geodeziya antennasi

Geodeziya va xaritalash sohasida integratsiyalashuvi oson bo'lgan o'rnatilgan geodeziya antennasini loyihalash kerak.Antenna odatda o'lchash va xaritalash sohasida real vaqt rejimida va yuqori aniqlikdagi joylashishni aniqlashga erishish uchun RTK qabul qilgichning yuqori qismiga o'rnatiladi.

O'rnatilgan o'lchov antennasining qamrovi chastota barqarorligi, nur qamrovi, fazalar markazi, antenna o'lchami va boshqalarni loyihalashda asosiy e'tiborga olinadi, ayniqsa RTK tarmog'ini qo'llash bilan, 4 g, bluetooth, WiFi barcha o'rnatilgan netcom- o'lchashda antenna asta-sekin asosiy bozor ulushini egallaydi, chunki u 2016 yilda RTK qabul qiluvchi ishlab chiqaruvchilarning ko'pchiligi tomonidan ishga tushirilgan, u keng qo'llanilgan va targ'ib qilingan.

1.2.3 Haydovchilik sinovi va haydashga o'rgatish, uchuvchisiz haydash - tashqi o'lchash antennasi

An'anaviy haydash test tizimi katta kirish narxi, yuqori foydalanish va texnik xizmat ko'rsatish narxi, katta atrof-muhitga ta'siri, past aniqlik va boshqalar kabi ko'plab kamchiliklarga ega. Haydash test tizimida yuqori aniqlikdagi antennani qo'llashdan so'ng, tizim qo'lda baholashdan o'zgaradi. aqlli baholashga va baholashning aniqligi yuqori, bu haydash testining insoniy va moddiy xarajatlarini sezilarli darajada kamaytiradi.

So'nggi yillarda uchuvchisiz haydash tizimi jadal rivojlandi.Uchuvchisiz haydashda odatda RTK yuqori aniqlikdagi joylashishni aniqlash va inertial navigatsiya kombinatsiyalangan joylashishni aniqlash texnologiyasi qo'llaniladi, bu ko'pchilik muhitlarda yuqori joylashishni aniqlash aniqligiga erishish mumkin.

Haydovchisiz tizimlar kabi haydash imtihonida ko'pincha antenna tashqi shakl bilan o'lchanadi, ishlash chastotasi, bir nechta tizimli ko'p chastotali antenna yuqori joylashishni aniqlash aniqligiga erishishi mumkin, ko'p yo'nalishli signal ma'lum inhibisyonga ega va yaxshi atrof-muhit. moslashuvchanlik, tashqi muhitda nosozliklarsiz uzoq muddatli foydalanish mumkin.

1.2.4 UAV - Yuqori aniqlikdagi UAV antennasi

So'nggi yillarda UAV sanoati jadal rivojlandi.UAV qishloq xo'jaligi o'simliklarini himoya qilish, o'lchash va xaritalash, elektr uzatish liniyalarini patrul qilish va boshqa stsenariylarda keng qo'llanilgan.Bunday stsenariylarda faqat yuqori aniqlikdagi antenna bilan jihozlangan turli xil operatsiyalarning aniqligi, samaradorligi va xavfsizligini ta'minlashi mumkin.UAVning yuqori tezligi, engil yuki va qisqa chidamliligi xususiyatlari tufayli, uchuvchisiz yuqori aniqlikdagi antennaning dizayni asosan og'irlik, o'lcham, quvvat sarfi va boshqa omillarga e'tibor qaratadi va keng polosali dizaynni ta'minlash uchun imkon qadar amalga oshiradi. vazn va o'lcham.

2, uyda va chet elda GNSS antenna texnologiyasi holati

2.1 Xorijiy yuqori aniqlikdagi antenna texnologiyasining hozirgi holati

Yuqori aniqlikdagi antenna bo'yicha xorijiy tadqiqotlar erta boshlangan va yaxshi ishlashga ega bo'lgan bir qator yuqori aniqlikdagi antenna mahsulotlari ishlab chiqilgan, masalan, NoVatelning GNSS 750 seriyali chok antennasi, Trimblening Zepryr seriyali antennasi, Leica AR25 antennasi va boshqalar. katta innovatsion ahamiyatga ega bo'lgan ko'plab antenna shakllari mavjud.Shu sababli, o'tmishda uzoq vaqt davomida Xitoyning yuqori aniqlikdagi antenna bozori xorijiy mahsulotlar monopoliyasidan tashqarida.Biroq, so'nggi o'n yil ichida ko'plab mahalliy ishlab chiqaruvchilarning o'sishi bilan xorijiy GNSS yuqori aniqlikdagi antenna ishlashi asosan hech qanday afzalliklarga ega emas, ammo mahalliy yuqori aniqlikdagi ishlab chiqaruvchilar bozorni xorijiy mamlakatlarga kengaytira boshladilar.

Bundan tashqari, so'nggi yillarda ba'zi yangi GNSS antenna ishlab chiqaruvchilari ham ishlab chiqilgan, masalan, Maxtena, Tallysman va boshqalar, ularning mahsulotlari asosan İHA, avtomobil va boshqa tizimlar uchun ishlatiladigan kichik GNSS antennalari.Antenna shakli odatda yuqori dielektrik doimiy yoki to'rt qo'lli spiral antennaga ega mikrostripli antennadir.Ushbu turdagi antennani loyihalash texnologiyasida xorijiy ishlab chiqaruvchilarning afzalliklari yo'q, mahalliy va xorijiy mahsulotlar bir hil raqobat davriga kirmoqda.

2.2 Mahalliy yuqori aniqlikdagi antenna texnologiyasining hozirgi holati

So'nggi o'n yil ichida bir qator mahalliy yuqori aniqlikdagi antenna ishlab chiqaruvchilari o'sishni boshladilarvelop, masalan, Huaxin Antenna, Zhonghaida, Dingyao, Jiali Electronics va boshqalar, ular mustaqil intellektual mulk huquqlariga ega bo'lgan yuqori aniqlikdagi antenna mahsulotlarini ishlab chiqdilar.

Misol uchun, mos yozuvlar stantsiyasi antennasi va o'rnatilgan o'lchov antennasi sohasida HUaxinning 3D chok antennasi va to'liq tarmoqli kombinatsiyalangan antenna nafaqat xalqaro etakchi ishlash darajasiga erishibgina qolmay, balki yuqori ishonchlilik bilan turli xil ekologik ilovalar talablariga javob beradi, uzoq xizmat muddati va juda past ishlamay qolish darajasi.

Avtomobil, İHA va boshqa sohalarda tashqi o'lchash antennasi va to'rt qo'lli spiral antennani loyihalash texnologiyasi nisbatan etuk bo'lib, haydash test tizimini, uchuvchisiz haydash, UAV va boshqa sanoat tarmoqlarini qo'llashda keng qo'llanilgan. va yaxshi iqtisodiy va ijtimoiy manfaatlarga erishdi.

3. GNSS antenna bozorining hozirgi holati va istiqboli

2018 yilda Xitoyning sun'iy yo'ldoshli navigatsiya va joylashuv xizmati sanoatining umumiy ishlab chiqarish qiymati 301,6 milliard YUANga yetdi, bu 2017 yilga nisbatan 18,3 foizga o'sdi [2] va 2020 yilda 400 milliard yuanga etadi;2019 yilda global sun'iy yo'ldosh navigatsiya bozorining umumiy qiymati 150 milliard yevroni, GNSS terminalidan foydalanuvchilarning soni esa 6,4 milliardga yetdi.GNSS sanoati global iqtisodiy tanazzulni yenggan sanoqli tarmoqlardan biridir.Evropa GNSS agentligining prognozlariga ko'ra, keyingi o'n yil ichida global sun'iy yo'ldosh navigatsiya bozori ikki baravar ko'payib, 300 milliard yevrodan oshadi, GNSS terminallari soni esa 9,5 milliardga etadi.

Yo'l harakati uchun qo'llaniladigan global sun'iy yo'ldoshli navigatsiya bozori, terminal uskunalari kabi sohalarda uchuvchisiz havo vositalari keyingi 10 yil ichida bozorning eng tez o'sib borayotgan segmenti: razvedka, uchuvchisiz transport vositasi rivojlanishning asosiy yo'nalishi, kelajakdagi yo'l transporti avtomatlashtirilgan haydash qobiliyati. avtomobil GNSS antennasi bilan jihozlangan bo'lishi kerak yuqori aniqlikka ega, shuning uchun GNSS antennasini avtomatik haydash uchun bozor talabi katta.Xitoyning qishloq xo'jaligini modernizatsiya qilishning uzluksiz rivojlanishi bilan o'simliklarni himoya qilish kabi yuqori aniqlikdagi joylashishni aniqlash antennasi bilan jihozlangan UAVdan foydalanish ortib boraveradi.

4. GNSS yuqori aniqlikdagi antennasining rivojlanish tendentsiyasi

Ko'p yillik rivojlanishdan so'ng, GNSS yuqori aniqlikdagi antennalarining turli texnologiyalari nisbatan etuk bo'ldi, ammo hali ham ko'p yo'nalishlarni buzish kerak:

1. Miniatyuralashtirish: Elektron asbob-uskunalarni miniatyuralashtirish abadiy rivojlanish tendentsiyasidir, ayniqsa UAV va qo'l kabi ilovalarda kichik o'lchamli antennaga bo'lgan talab yanada dolzarbdir.Biroq, miniatyuradan keyin antennaning ishlashi kamayadi.Keng qamrovli ishlashni ta'minlagan holda antenna hajmini qanday kamaytirish mumkinligi yuqori aniqlikdagi antennaning muhim tadqiqot yo'nalishi hisoblanadi.

2. Anti-multipath texnologiyasi: GNSS antennasining anti-multipath texnologiyasi asosan chok bobini texnologiyasini [3], sun'iy elektromagnit material texnologiyasini [4][5] va boshqalarni o'z ichiga oladi. Biroq, ularning barchasi katta o'lchamli, tor tarmoqli kabi kamchiliklarga ega. kengligi va yuqori narxi va universal dizaynga erisha olmaydi.Shu sababli, turli xil dastur talablariga javob beradigan miniatyura va keng polosali xususiyatlarga ega anti-multipath texnologiyasini o'rganish kerak.

3. Ko'p funktsiyali: Hozirgi kunda GNSS antennasidan tashqari, turli xil qurilmalarda bir nechta aloqa antennalari birlashtirilgan.Turli xil aloqa tizimlari GNSS antennasiga turli xil signal shovqinlarini keltirib chiqarishi mumkin, bu esa sun'iy yo'ldoshning normal qabul qilinishiga ta'sir qiladi.Shu sababli, GNSS antennasi va aloqa antennasining integratsiyalashgan dizayni ko'p funktsiyali integratsiya orqali amalga oshiriladi va dizayn paytida antennalar orasidagi shovqin ta'siri hisobga olinadi, bu integratsiya darajasini yaxshilash, elektromagnit moslik xususiyatlarini yaxshilash va ish faoliyatini yaxshilash imkonini beradi. butun mashina.