Số 08/2020: Cảnh báo Ăng ten GNSS: Các nhà sản xuất thảo luận về các thách thức và sự đổi mới - Số cuối

Image Content

Matteo Luccio – GPS World

Nhóm Kỹ thuật Công nghệ Công ty TNHH ANTHI Việt Nam dịch và biên soạn.

NovAtel

Thị trường chính Thị trường chủ đạo của hợp phần Định và Tự động hoá của Hexagon được chia thành ba phần, theo Dean Foster, Giám đốc kỹ thuật phần cứng của hãng cho biết. Lĩnh vực Dean phụ trách bao gồm kỹ thuật chống nghẽn GAJT và thích ứng SWAP-C cho các loại ăng ten, hai hợp phần khác gồm ăng ten thông minh SMART và chính xác cao sử dụng trong nông nghiệp, mỏ, đo đạc bản đồ và phương tiện tự động (Vexxis, SMART7, và GNSS 1500), các ăng ten sử dụng cho trạm tham chiếu GNSS (GNSS750 và ANT-C2GA).

Dòng ăng ten GNSS tích hợp máy thu VEXXIS của NovAtel.

Những thách thức chính – NovAtel xác định rõ ba thách thức đối với lĩnh vực ăng ten GNSS bao gồm. Thứ nhất, nghẽn và can nhiễu cho dù là có chủ ý hay không có chủ ý, đây là thách thức đang ngày càng nghiêm trọng hơn và có ảnh hưởng lớn tới khả năng thu tín hiệu GNSS “Những vấn đề này đã được chúng tôi xác định rõ từ dây chuyền sản xuất GAJT để tạo ra các ăng ten có độ chính xác và khả năng chặn nghẽn, can nhiễu ở mức cao, những ăng ten này có khả năng loại bỏ đa can nhiễu một cách độc lập”, Foster nói. Thứ hai “Độ chính xác và tính ổn định của tâm pha các loại ăng ten NovAtel là những yếu tố quan trọng để mang lại độ chính xác vị trí và khả năng thích nghi với những thách thức liên quan tới môi trường làm việc đã được chúng tôi tính tới trong các ăng ten Vexxis GNSS-800”. Và cuối cùng can nhiễu mà chúng ta thường gặp trong bất kỳ môi trường sử dụng nào đó chính là các bề mặt phản xạ tạo ra nguồn nhiễu đa đường, làm thế nào để loại bỏ nhiễu đa đường cũng là yêu cầu tối quan trọng “Toàn bộ các dòng ăng ten của NovAtel bao gồm Vexxis, SMART và GAJT đều được thiết kế và chế tạo để chọn lọc sử dụng tất cả các tín hiệu đến thẳng từ vệ tinh”.

Điểm sáng tạo chínhCác phương tiện giao thông không người lái đòi hỏi các phép định vị phải có độ chính xác dưới mét để đảm bảo được độ phân giải trên các làn đường “Đa chùm vệ tinh và đa tần số GNSS kết hợp với dịch vụ hiệu chỉnh và giới hạn bảo vệ là vô cùng cần thiết để đảm bảo cho các phương tiện không người lái di chuyển một cách an toàn”, Foster nó. “Kỹ thuật này không thể làm việc với các thiết bị có kích thước quá nhỏ, đơn tần số, ăng ten giải tần hẹp chính vì vậy chúng tôi đang sử dụng tất cả những kinh nghiệm sâu sắc đã có kết hợp với kiến thức trong nghiên cứu phát triển để tạo ra những kỹ thuật sản xuất ăng ten phù hợp nhất cho lĩnh vực tự động hoá. Những thị trường mới nổi đều đòi hỏi phải giảm kích thước, trong lượng, nguồn điện và giá thành (SWAP-C) của ăng ten GNSS”. “Trong thị trường an ninh quốc phòng, chúng tôi là những người đầu tiên giới thiệu ăng ten GAJT-710 với khả năng loại bỏ nghẽn và can nhiễu, tương tự như vậy đối với các phiên bản GAJT-AE và mẫu mới công bố GAJT-410”.

Những thách thức kỹ thuật – Tất cả các thị trường đều có xu hướng các thiết bị nhỏ hơn, thích hợp hơn với giá thành hợp lý, thị trường ăng ten GNSS cũng vậy. Foster nói “Bên cạnh những đòi hỏi chung, NovAtel đang hỗ trợ các khách hàng thông qua việc làm thế nào để lựa chọn, lắp đặt và tích hợp các loại ăng ten với hệ thống nền tảng sẵn có nhằm giải quyết triệt để các vấn đề gặp phải trong thực tiễn”.

Cobham Aerospace Connectinity

Ăng ten GPS FRPA (Fixed Reception Pattern Array) 20-2041 của Cobham Aerospace)

“Việc xuất hiện một cách có chủ ý và không chủ ý những dạng can nhiễu ảnh hưởng tới hoạt động của GNSS ngày càng phổ biến trên thế giới, điều này buộc các nhà sản xuất phải nhanh chóng đưa ra những kỹ thuật ăng ten GNSS mới hơn”, Imiaz Bahadur, Giám đốc phụ trách dây chuyền sản xuất của Cobham Aerospace nói.

Đặc biệt hơn, động lực bắt buộc phải thay đổi kỹ thuật ăng ten GNSS là “Sự gia tăng nhanh chóng nhu cầu phủ trùm rộng hơn, tương thích với nhiều chuẩn công nghiệp và nhu cầu các chức năng ứng dụng linh hoạt hơn”

Điểm sáng tạo chínhGiữa những sáng tạo mới nhất trong kỹ thuật ăng ten GNSS, Bahadur chỉ rõ “Các ăng ten GPS cần hỗ trợ các tần số từ đa chùm vệ tinh, tương thích với các tiêu chuẩn GATM (Global Aircraft Traffic Management) đảm bảo cho các máy bay quân sự có thể kết hợp điều khiển bởi các trung tâm kiểm soát không lưu, đồng thời các ăng ten cần có khả năng phủ trùm trên giải tần rộng hơn”.

Năm 2019, Cobham giới thiệu ăng ten GPS FRPA (Fixed Reception Pattern Array) 20-2041 thoả mãn tất cả các yêu cầu cơ bản nêu trên, Darren Windust, Giám đốc sản xuất nói “Ăng ten GPS hai tần số đạt cả hai chứng nhận ETSO-C190 và MSO-C144. Khi phối hợp với máy thu đạt chứng nhận tương tự, ăng ten 20-2041 sẽ cung cấp giải pháp đơn lập tương thích hoàn toàn với những quy đnh GATM để đảm bảo khả năng truy suất tới các đài trạm kiểm soát không lưu thực hiện thủ tục tiếp cận và hạ cánh chính xác bằng GPS, ăng ten 20-2041 được sản xuất theo chuẩn hình dáng 3.5 inch”.

Những thách thức kỹ thuật “Rõ ràng việc chuyển từ một tín hiệu GPS sang tám tín hiệu từ bốn chùm vệ tinh để hỗ trợ tối đa năng lực định vị dẫn đường sẽ là thách thức lớn do phải mở rộng cường độ tín hiệu thu nhưng vẫn cần duy trì hình dạng tiêu chuẩn trong lĩnh vực hàng không”. Bahadur nói, trong khi đó những đòi hỏi chế tạo các ăng ten kích thước nhỏ hơn vẫn tiếp tục được đưa ra. “Hiện nay, chúng ta đang đạt tới giới hạn về kích thước vật lý nhưng vẫn phải làm thế nào đấy đạt được hiệu năng hoạt động tối đa cho các ăng ten. Bộ phận nghiên cứu và phát triển của chúng tôi đang tiếp tục thử nghiệm khái niệm ăng ten thông minh cho tương lai. Cá nhân tôi dự đoán, trong những năm tới đây ăng ten GPS sẽ có kích thước nhỏ hơn nhưng hoạt động hiệu quả hơn với những khả năng đặc biệt”.

Mọi thông tin xin liên hệ với chúng tôi qua hòm thư: info@anthi.com.vn