アンテナゲイン
アンテナゲインとは、アンテナが信号エネルギーを特定の方向に集束させる能力のことです。これは信号の受信品質に直接影響します。ゲインが高いほど、特に受信環境が厳しい状況において、感度と信号対雑音比が向上します。
まず、GNSS のアンテナは通常、低～中程度のゲインを持っています。これにより、空に浮かぶ複数の衛星からの信号を受信することが可能です。指向性アンテナとは異なり、これらのアンテナは全方向性または半球状の指向特性を持っています。 次に、信号エネルギーは等方性放射体（dBi）を基準としてデシベルで測定されます。dBi値が高いほど、アンテナがエネルギーをより効果的に集束させていることを意味します。GNSS アンテナのゲインは通常、0 dBiから5 dBiの範囲にあります。また、ゲインはアンテナの受信パターンに影響を与えます。適切に設計されたアンテナは、上半分球域全体で一貫したゲインを確保します。これにより、異なる仰角にある衛星を確実に追跡することが可能になります。
さらに、ゲインの性能はアンテナの種類や用途によって異なります。 測地級アンテナは、安定した利得と低ノイズを実現します。これらは、長時間の観測セッションを通じて一貫した性能を発揮します。さらに、利得の均一性はマルチパス効果の低減に役立ちます。地平線付近で利得が低いアンテナは、建物や地形からの反射信号を排除します。これにより、測定精度が向上します。
利得と放射パターンの形状のバランスをとることが非常に重要です。利得を過度に上げると、受信ビームが狭くなる可能性があります。これにより、地平線付近での衛星の可視性が低下する恐れがあります。また、利得はアンテナの内部構造にも依存します。 パッチアンテナ、4線式ヘリックスアンテナ、チョークリングアンテナは、それぞれ異なる利得特性を示します。例えば、チョークリング型は、安定した利得とマルチパス抑制を兼ね備えています。メーカーは利得仕様と放射パターンを提供しています。これらは、ユーザーが用途に適したモデルを選択するのに役立ちます。GNSS 処理においてアンテナ性能をモデル化するには、正確な利得データが不可欠です。
利得の挙動を理解することは、様々な運用環境において受信機の性能を最適化するのに役立ちます。適切なモデルの選択により、あらゆる条件下で信頼性の高いGNSS データが確保されます。
ご質問はありますか？
GNSSの周波数と信号とは？
▶︎ GPS
信号と周波数
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
信号と周波数
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
信号と周波数
E1 → 1575.42 MHz
E5a → 1176.45 MHz
E5b → 1207.14 MHz
E5 AltBOC → 1191.795 MHz
E6 → 1278.75 MHz
▶︎ BeiDou
信号と周波数
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
信号と周波数
L5 → 1176.45 MHz
▶︎ SBAS
信号と周波数
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
GNSS後処理とは何ですか？
GNSSポスト処理（PPK）は、GNSS受信機で記録された生のGNSSデータ計測値をデータ取得後に処理する手法です。これらのデータは、他のGNSS計測ソースと組み合わせることで、最も困難な環境下でも、そのGNSS受信機に対して最も完全で正確な運動学的軌跡を提供できます。
これらの他のソースとしては、データ取得プロジェクトの場所またはその近傍にあるローカルGNSS基地局や、通常は政府機関や商用CORSネットワークプロバイダーが提供する既存の常時稼働リファレンスステーション（CORS）などが挙げられます。
後処理キネマティック（PPK）ソフトウェアは、無償で利用可能なGNSS衛星の軌道およびクロック情報を活用することで、精度をさらに向上させることができます。PPKを用いることで、使用される絶対的なグローバル座標参照フレームの測地基準系におけるローカルGNSS基地局の位置を正確に決定できます。
PPKソフトウェアは、エンジニアリングプロジェクトを支援するために、異なる座標参照系間の複雑な変換もサポートできます。
言い換えれば、補正を利用できるようにし、プロジェクトの精度を高め、ミッション後のサーベイまたは設置中のデータ損失やエラーを修復することもできます。
RTK、PPP、およびPPKに最適なGNSSアンテナはどれですか？
RTK（リアルタイムキネマティック）、PPP（精密単独測位）、およびPPK（後処理キネマティック）に最適なGNSSアンテナのタイプは、精度要件、環境、およびアプリケーションによって異なります。ただし、特定のアンテナ特性とタイプは、高精度のGNSSワークフローで一貫して優れたパフォーマンスを発揮します。
| アプリケーション | 最適なアンテナタイプ | 注記 |
|---|---|---|
| RTK（ローバー／ベース） | サーベイ グレードまたはチョークリング | ベース用チョークリング、ローバー用サーベイ グレード |
| PPK（UAV、モバイルマッピング）
PPP（静的または動的） |
サーベイ グレードまたはヘリカル
サーベイ グレードまたはチョークリング |
コンパクトで良好なPCV処理
安定した位相中心が重要 |
SBG SystemsのGNSS/INSソリューションを使用している場合は、ご使用のシステムのGNSS受信機の機能（マルチバンド/マルチコンステレーションなど）との互換性が公式に推奨またはテストされているアンテナを使用し、RTK、PPP、およびPPKワークフローで最適な結果が得られるようにしてください。
