Геодезические ГНСС-антенны

Сетевое ГНСС-решение должно гарантировать надежность каждого из элементов сети. Геодезические антенны последнего поколения «Борей» и «АСТРЕЙ» представляют собой современный подход к приему и обработке спутниковых сигналов, и обеспечивают сетевым операторам гарантию длительной надежной эксплуатации и высокой производительности. «Руснавгеосеть» предлагает два типа геодезических антенн – «Борей» и «АСТРЕЙ». Все предлагаемые варианты обеспечивают необходимый уровень производительности, требуемый для обеспечения долговременной успешной работы сети базовых станций. При этом любой тип антенны приспособлен к большому количеству операционных целей, что позволяет применять антенны в различных сферах деятельности для выполнения различных задач.

Новые стандарты качества

Антенны производства компании «Руснавгеосеть» соответствуют стандартам совместимости и производимости для отслеживания орбит с предельным углом места менее 3°. Максимальный эксцентриситет фазового центра антенн «БОРЕЙ» и «АСТРЕЙ» не превышает 2 мм, а точность фазового центра составляет менее 2 мм, что позволяет свести к минимуму возможные отклонения в спутниковых измерениях. Повторяемость фазового центра каждого типа антенн – менее 1 мм. Такие высокие показатели достигаются за счет применения N-точечной системы питания: «БОРЕЙ» имеет 4 точки подключения питания, а «АСТРЕЙ» - две. За счет применения данной технологии, вероятность отклонения сведена к минимуму. Антенны имеют максимальную производительность позиционирования и совместимость с приемниками большинства современных мировых производителей благодаря высоким требованиям к качеству комплектующих, многоэтапному контролю производства и тщательному тестированию.

Часть мирового ГНСС-сообщества

Начиная с недели 1699 по времени GPS, ГНСС-антенна «БОРЕЙ» включена Международной службой ГНСС (www.igs.org) в глобальный реестр ГНСС-антенн под обозначением RNG80971.00 NONE.

Какая антенна подходит именно вам?

Выбор антенны обусловлен вашими потребностями. В зависимости от приоритетных задач, поставленных перед сетью базовых станций, определяется параметры аппаратуры. Широкие операционные возможности антенн «Руснавгеосети» позволяют подобрать оптимальные параметры приборов, и предложить решение, соответствующее конкретным потребностям. Для этого стоит рассмотреть характеристики обеих антенн.

Антенны типа Choke Ring («АСТРЕЙ»)

Горизонтальный экран антенн типа «Choke Ring» был разработан в середине 80-х годов, и с тех пор получил широкое распространение. Решение, реализованное в данном типе антенн, было настолько удачным, что они до сих пор используются во всем мире. Однако, в соответствии с современными требованиями, антенны «АСТРЕЙ» существенно модернизированы по сравнению с первыми образцами. В антенне «АСТРЕЙ» используется горизонтальный дизайн экрана, созданный на основе разработок лаборатории реактивного движения NASA (JPL). Также антенна снабжена современной электроникой для улучшения работы малошумящегого усилителя (МШУ), и расширенными способностями к отслеживанию сигналов различных спутниковых группировок. Фактически, «АСТРЕЙ» способен отслеживать сигналы всех существующих (ГЛОНАСС, GPS) и планируемых к развертыванию (Galileo, Beidou) спутниковых группировок. Антенны типа «Choke Ring» неоднократно использовались в самых сложных и суровых условиях. Сейчас технология GNSS-Ti Choke Ring, на основе которой создан «АСТРЕЙ» доступна и для российских пользователей. В основе антенны «АСТРЕЙ» лежит технология создания антенного элемента Dorne & Margolin, считающийся эталоном для геодезических антенн. Конструкция, дизайн и технические характеристики антенны позволяют достичь высокой стабильности приема и передачи данных при долговременном использовании.

Антенны «БОРЕЙ»

Геодезические антенны «БОРЕЙ» представляют собой революционный подход к приему и передаче спутниковых сигналов. Устройства идеально подходят для создания сетей высокоточного позиционирования, и созданы для максимально точных и надежных сетевых решений для самых разных показателей точности местоопределения. По сравнению с «АСТРЕЙ», «БОРЕЙ» располагает меньшим показателем эксцентриситета фазового центра – несмотря на то, что у обеих антенн данный параметр гарантированно не превышает 2 мм, «БОРЕЙ» предоставляет большую точность. При этом в конструкции применяется другая конструкция резистивного экрана, что улучшает показатели подавления многолучевости; одновременно горизонтальный экран подавляет сигналы по всему спектру частот. В результате антенна обладает более компактным дизайном и улучшенными техническими характеристиками. Уплощенная форма позволяет снизить ветровую нагрузку на антенну, что также влияет на точность приема сигналов. Одновременно возможно использование низкопрофильного защитного колпака, что увеличивает срок службы устройства. Антенна «БОРЕЙ», как и «АСТРЕЙ», также создана для приема всех существующих (ГЛОНАСС, GPS) и планируемых к развертыванию (Galileo, Beidou) спутниковых группировок. Стоит отметить, что антенны, созданные по аналогичной технологии, используются в качестве эталона в сетях International GNSS Services (IGS).

Подавление многолучевости

Высокая точность приема и передачи спутниковых сигналов немыслима без системы подавления многолучевости. Антенный сигнал зачастую отражается от большого количества поверхностей, причем поступить такой отраженный сигнал может с уровня горизонта и даже ниже. Такие сигналы обладают правосторонней круговой поляризацией, в результате чего антенна воспринимает их как релевантные, хотя на самом деле это сигналы, испускаемые самой антенной или другими подобными устройствами. Широко используемые горизонтальные экраны в форме металлического диска пропускают отраженные сигналы: они как бы проскальзывают по поверхности экранирующего элемента, и попадают в приемное устройство – этот эффект называется «поверхностной волной». Применяемые в геодезических антеннах компании «Руснавгеосеть» экраны позволяют блокировать сигналы, поступающих с уровня ниже уровня горизонта, а также гасить поверхностные волны. Хотя сигналы подавляются в обоих типах антенн почти одинаково успешно, действие экранов различается. «АСТРЕЙ» отражает сигналы идущие снизу, а сигналы, имеющие характеристики поверхностной волны направляются в специальные каналы, где, после многократного отражения, паразитный сигнал либо потеряет энергию, либо будет отражен от приемного элемента. Горизонтальный экран, применяемый в «БОРЕЕ», использует для подавления многолучевости, собственное электрическое сопротивление. Поступающие со всех направлений сигналы попадают на резистивный экран, где радиоволны преобразуются в тепловую энергию, не имеющую значения для точности приема и передачи сигналов.

Подавление переотраженных сигналов

На иллюстрации показаны принципиальные схемы действия резистивных экранов антенн «БОРЕЙ» и «АСТРЕЙ». Зеленым показаны подходящие сигналы, красным – сигналы, которые необходимо подавить. Сигналы, приходящие под небольшим углом могут породить поверхностную волну. Сигналы, приходящие с уровня ниже уровня горизонта должны быть подавлены. 1) «АСТРЕЙ» ослабляет переотраженные сигналы за счет перенаправления 2) «БОРЕЙ» гасит все нежелательные сигналы

Установка антенн

Общие требования к установке антенн относятся к любому типу антенного элемента. Однако следует принять во внимание то, что различные контролирующие органы могут потребовать выполнения других, не указанных здесь, специфических условий. Таким образом, здесь приведены лишь общие рекомендации. • Антенная мачта должна быть стабильна при любых изменениях погодных условий и температуры. По определению, антенна референцной станции должна быть неподвижной. • Наблюдаемый антенной небосвод должен иметь чистый горизонт не менее чем на расстоянии 100 м от антенны, чтобы уменьшить помехи от переотраженных сигналов. • Антенна должна быть расположена минимум на 1.5 м выше, чем ближайшие источники переотраженного сигнала, чтобы уменьшить помехи. • В радиусе 300 м от антенны не должно быть никаких передающих антенн или других источников мощного радиоизлучения для предотвращения радиочастотных помех.