Wzmocnienie anteny
Zysk anteny odnosi się do zdolności anteny do skupiania energii sygnału w określonych kierunkach. Wpływa on bezpośrednio na jakość odbioru sygnału. Wyższy zysk poprawia czułość oraz stosunek sygnału do szumu, szczególnie w trudnych warunkach.
Przede wszystkim, anteny GNSS charakteryzują się zazwyczaj niskim lub umiarkowanym zyskiem. Pozwala im to odbierać sygnały z wielu satelitów na całym niebie. W przeciwieństwie do anten kierunkowych, wykorzystują one wzór dookólny lub półkulisty. Następnie energia sygnału jest mierzona w decybelach w odniesieniu do promiennika izotropowego (dBi). Wyższa wartość dBi oznacza, że antena skupia energię efektywniej. Zysk anten GNSS mieści się zazwyczaj w zakresie od 0 dBi do 5 dBi. Zysk wpływa również na charakterystykę odbioru anteny. Starannie zaprojektowana antena zapewnia stały zysk w całej górnej półkuli. Umożliwia to niezawodne śledzenie satelitów znajdujących się na różnych wysokościach.
Ponadto wydajność zysku zależy od typu anteny i zastosowania. Anteny klasy geodezyjnej oferują stabilny zysk i niski poziom szumów. Zapewniają one powtarzalne wyniki podczas długich sesji obserwacyjnych. Co więcej, jednorodność zysku pomaga ograniczyć efekty wielodrogowości. Anteny o niskim zysku w pobliżu horyzontu odrzucają odbite sygnały pochodzące z budynków i ukształtowania terenu. Zwiększa to dokładność pomiarów.
Bardzo ważne jest zachowanie równowagi pomiędzy zyskiem a kształtem charakterystyki. Zbyt duże zwiększenie zysku może zwęzić wiązkę odbiorczą. Mogłoby to ograniczyć widoczność satelitów w pobliżu horyzontu. Ponadto zysk zależy od wewnętrznej konstrukcji anteny. Anteny typu patch, kwadryfilarne helikalne oraz typu choke-ring charakteryzują się różnymi parametrami zysku. Anteny typu choke-ring na przykład łączą w sobie stabilny zysk i tłumienie sygnałów wielodrogowych. Producenci udostępniają specyfikacje zysku oraz charakterystyki promieniowania. Pomagają one użytkownikom dobrać odpowiednie modele do ich zastosowań. Dokładne dane o zysku są kluczowe przy modelowaniu wydajności anteny w procesie przetwarzania danych GNSS.
Zrozumienie zachowania zysku pomaga zoptymalizować wydajność odbiornika w różnych środowiskach operacyjnych. Właściwy dobór modelu zapewnia niezawodne dane GNSS w każdych warunkach.
Czy masz jakieś pytania?
Czym są częstotliwości i sygnały GNSS?
▶︎ GPS
Sygnały i częstotliwości
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
Sygnały i częstotliwości
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
Sygnały i częstotliwości
E1 → 1575,42 MHz
E5a → 1176,45 MHz
E5b → 1207,14 MHz
E5 AltBOC → 1191,795 MHz
E6 → 1278,75 MHz
▶︎ BeiDou
Sygnały i częstotliwości
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
Sygnały i częstotliwości
L5 → 1176,45 MHz
▶︎ SBAS
Sygnały i częstotliwości
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
Czym jest post-processing GNSS?
Post-processing GNSS (czyli PPK) to podejście polegające na przetwarzaniu surowych danych pomiarowych GNSS zarejestrowanych przez odbiornik GNSS już po zakończeniu akwizycji danych. Dane te można łączyć z innymi źródłami pomiarów GNSS, aby uzyskać najbardziej kompletną i precyzyjną trajektorię kinematiczną dla danego odbiornika GNSS, nawet w najbardziej wymagających środowiskach.
Tymi innymi źródłami mogą być lokalne stacje bazowe GNSS znajdujące się na terenie projektu pozyskiwania danych lub w jego pobliżu, albo istniejące, stale działające stacje referencyjne (CORS), zazwyczaj oferowane przez agencje rządowe i/lub komercyjnych dostawców sieci CORS.
Oprogramowanie Post-Processing Kinematic (PPK) może wykorzystywać swobodnie dostępne informacje o orbitach i zegarach satelitów GNSS, aby pomóc w dalszej poprawie dokładności. PPK umożliwia precyzyjne określenie lokalizacji lokalnej stacji bazowej GNSS w ramach absolutnego globalnego układu odniesienia współrzędnych, który jest wykorzystywany.
Oprogramowanie PPK umożliwia również przeprowadzanie złożonych transformacji między różnymi układami odniesienia współrzędnych na potrzeby projektów inżynieryjnych.
Innymi słowy, zapewnia to możliwość wprowadzania poprawek, zwiększa dokładność projektu, a nawet pozwala naprawić utratę danych lub błędy powstałe podczas pomiarów lub instalacji po zakończeniu misji.
Która antena GNSS sprawdza się najlepiej w zastosowaniach RTK, PPP i PPK?
Najlepszy typ anteny GNSS dla technik RTK (Real-Time Kinematic), PPP (Precise Point Positioning) oraz PPK (Post-Processed Kinematic) zależy od wymaganej dokładności, środowiska oraz zastosowania. Niemniej jednak określone cechy i typy anten stale osiągają lepsze rezultaty w precyzyjnych przepływach pracy GNSS.
| Zastosowanie | Najlepszy typ anteny | Uwagi |
|---|---|---|
| RTK (stacja ruchoma/stacja bazowa) | Pierścień pomiarowy lub pierścień dławiący | Pierścień dławiący do stacji bazowej; klasy geodezyjnej do stacji ruchomej |
| PPK (bezzałogowe statki powietrzne, mapowanie mobilne)
PPP (statyczne lub dynamiczne) |
Geodezyjne lub spiralne
Pierścień pomiarowy lub pierścień dławiący |
Kompaktowy model o dobrych parametrach obsługi układu PCV
Kluczowe znaczenie ma stabilny środek fazowy |
Jeśli pracujesz z rozwiązaniami GNSS/INS od SBG Systems, używaj anten oficjalnie rekomendowanych lub przetestowanych pod kątem kompatybilności z możliwościami odbiornika GNSS Twojego systemu (np. wielopasmowych/wielokonstelacyjnych), aby zapewnić optymalne wyniki w przepływach pracy RTK, PPP i PPK.
