Il guadagno dell'antenna si riferisce alla capacità dell'antenna di focalizzare l'energia del segnale in direzioni specifiche. Influisce direttamente sulla qualità della ricezione del segnale. Un guadagno più elevato migliora la sensibilità e il rapporto segnale/rumore, soprattutto in ambienti difficili.
Innanzitutto, le antenne GNSS hanno in genere un guadagno da basso a moderato. Questo permette loro di ricevere segnali da più satelliti in cielo. A differenza delle antenne direzionali, le antenne GNSS utilizzano un modello omnidirezionale o emisferico. Successivamente, l'energia del segnale viene misurata in decibel rispetto a un radiatore isotropico (dBi). Un valore dBi più alto significa che l'antenna focalizza l'energia in modo più efficace. Le antenne GNSS di solito variano tra 0 dBi e 5 dBi. Quindi, il guadagno influisce sul modello di ricezione dell'antenna. Un'antenna ben progettata garantisce un guadagno costante attraverso l'emisfero superiore. Ciò consente un tracciamento affidabile dei satelliti a diverse elevazioni.
Inoltre, le prestazioni del guadagno dipendono dal tipo di antenna e dall'applicazione. Le antenne di grado geodetico offrono un guadagno stabile e un basso rumore. Forniscono prestazioni costanti durante lunghe sessioni di osservazione. Inoltre, l'uniformità del guadagno aiuta a ridurre gli effetti di multipath. Le antenne con basso guadagno vicino all'orizzonte rifiutano i segnali riflessi da edifici e terreni. Ciò migliora la precisione della misurazione.
È molto importante bilanciare il guadagno e la forma del modello. Aumentare troppo il guadagno può restringere il fascio di ricezione. Ciò potrebbe ridurre la visibilità dei satelliti vicino all'orizzonte. Inoltre, il guadagno dipende dalla struttura interna dell'antenna. Le antenne patch, a elica quadrifilare e ad anello di strozzatura offrono diverse caratteristiche di guadagno. Il tipo ad anello di strozzatura, ad esempio, combina un guadagno stabile e il rifiuto del multipath. I produttori forniscono le specifiche del guadagno e i diagrammi di radiazione. Questi aiutano gli utenti a selezionare le antenne adatte alle loro applicazioni. Dati accurati sul guadagno sono essenziali per modellare le prestazioni dell'antenna nell'elaborazione GNSS.
Questi svolgono un ruolo chiave nella qualità del segnale e nella precisione del posizionamento. Comprendere il comportamento del guadagno aiuta a ottimizzare le prestazioni del ricevitore in vari ambienti operativi. Una corretta selezione dell'antenna garantisce dati GNSS affidabili in tutte le condizioni.
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Quali sono le frequenze e i segnali GNSS?
▶︎ GPS
Segnali e Frequenze
L1 C/A → 1575.42 MHz
L1C → 1575.42 MHz
L2 C → 1227.6 MHz
L2 P → 1227.6 MHz
L5 → 1176.45 MHz
▶︎ GLONASS
Segnali e Frequenze
L1 C/A → 1598.0625-1609.3125 MHz
L2 C → 1242.9375-1251.6875 MHz
L2 P → 1242.9375-1251.6875 MHz
L3 → OC 1202.025
▶︎ GALILEO
Segnali e Frequenze
E1 → 1575.42 MHz
E5a → 1176.45 MHz
E5b → 1207.14 MHz
E5 AltBOC → 1191.795 MHz
E6 → 1278.75 MHz
▶︎ BeiDou
Segnali e Frequenze
B1I → 1561.098 MHz
B2I → 1207.14 MHz
B3I → 1268.52 MHz
B1C → 1575.42 MHz
B2a → 1176.45 MHz
B2b → 1207.14 MHz
▶︎ NAVIC
Segnali e Frequenze
L5 → 1176.45 MHz
▶︎ SBAS
Segnali e Frequenze
L1 → 1575.42 MHz
L5 → 1176.45 MHz
▶︎ QZSS
L1 C/A → 1575.42 MHz
L1 C → 1575.42 MHz
L1S → 1575.42 MHz
L2C → 1227.6 MHz
L5 → 1176.45 MHz
L6 → 1278.75 MHz
Cos'è il post-processing GNSS?
Il post-processing GNSS, o PPK, è un approccio in cui le misurazioni dei dati GNSS grezzi registrate su un ricevitore GNSS vengono elaborate dopo l'attività di acquisizione dei dati. Possono essere combinate con altre fonti di misurazioni GNSS per fornire la traiettoria cinematica più completa e accurata per quel ricevitore GNSS, anche negli ambienti più difficili.
Queste altre fonti possono essere una stazione base GNSS locale presso o vicino al progetto di acquisizione dati, oppure stazioni di riferimento operative continue (CORS) esistenti, tipicamente offerte da agenzie governative e/o fornitori di reti CORS commerciali.
Un software Post-Processing Kinematic (PPK) può utilizzare le informazioni sull'orbita e sull'orologio dei satelliti GNSS disponibili gratuitamente per migliorare ulteriormente l'accuratezza. Il PPK consente la determinazione precisa della posizione di una stazione base GNSS locale in un datum di riferimento di coordinate globali assolute, che viene utilizzato.
Il software PPK può anche supportare trasformazioni complesse tra diversi sistemi di riferimento di coordinate a supporto di progetti di ingegneria.
In altre parole, consente di accedere alle correzioni, migliora l'accuratezza del progetto e può persino riparare perdite di dati o errori durante il rilievo o l'installazione dopo la missione.
Quale antenna GNSS funziona meglio per RTK, PPP e PPK?
Il tipo migliore di antenna GNSS per RTK (Real-Time Kinematic), PPP (Precise Point Positioning) e PPK (Post-Processed Kinematic) dipende dai requisiti di accuratezza, dall'ambiente e dall'applicazione. Tuttavia, alcune caratteristiche e tipi di antenna offrono costantemente prestazioni migliori nei flussi di lavoro GNSS ad alta precisione.
| Applicazione | Miglior tipo di antenna | Note |
|---|---|---|
| RTK (rover/base) | Di grado topografico o con anello di strozzatura | Choke ring per la base; livello topografico per il rover |
| PPK (UAV, mobile mapping)
PPP (statico o dinamico) |
Di grado topografico o elicoidale
Di grado topografico o con anello di strozzatura |
Compatto con buona gestione PCV
Il centro di fase stabile è fondamentale |
Se si utilizzano le soluzioni GNSS/INS di SBG Systems, utilizzare antenne ufficialmente raccomandate o testate per la compatibilità con le capacità del ricevitore GNSS del sistema (ad esempio, multi-banda/multi-costellazione) per garantire risultati ottimali nei flussi di lavoro RTK, PPP e PPK.