ГЛОНАСС\GPS антенна NAVIA MPR107

Дополнительная точность
ГЛОНАСС\GPS антенна
NAVIA MPR107
Преимущества применения антенн с
подавлением переотраженных сигналов
www.naviaglonass.ru
версия 04 11.03.14
Введение
Основа спутниковой навигации - вычисление расстояний (псевдодальностей) от спутников до
потребителя (рис. 1а). Чем точнее измерены расстояния, тем точнее вычисляются координаты.
Одним из основных факторов, ограничивающих точность позиционирования, является
многолучевое распространение. Путь, пройденный сигналом от спутника до потребителя при
переотражении, больше истинного расстояния, следовательно, увеличивается погрешность
позиционирования (рис. 1б).
Рис. 1а
Рис. 1б
Наилучший метод борьбы с данным явлением – исключить\ослабить прием переотраженных
сигналов, используя специальные антенны.
Спутники ГЛОНАС\GPS излучают сигналы с правосторонней круговой поляризацией (RHCP –
англ.). При отражении сигнал меняет свою поляризацию на противоположную (LHCP – англ.).
Антенны с хорошо выраженными поляризационными характеристиками принимают сигналы
собственной поляризации, а сигналы с противоположной поляризацией со значительным
ослаблением. Т.е. RHCP антенна принимает прямые RHCP сигналы, а переотраженные LHCP
сигналы подавляет (рис. 2).
Рис. 2
www.naviaglonass.ru
версия 04 11.03.14
Степень ослабления сигналов противоположных поляризации характеризуется коэффициентом
эллиптичности (AR - англ.). Определяется данное значение соотношением ортогональных
составляющих вектора электрического поля, для волны с идеальной круговой поляризацией
AR=1 (или 0 dB).
В подавляющем большинстве недорогих антенн используется однофидерный керамический
«patch» элемент. Такие антенны могут обладать круговой поляризацией только на одной
частоте, в остальной же полосе поляризация близка к линейной (особенно вблизи краев
полосы). Причем это условие выполняется только при рекомендованном производителем
земляном полигоне или соответствующей подстройке, что на практике практически не
встречается. Теоретический AR однофидерной ГЛОНАСС\GPS «patch» антенны – 8dB (на
практике больше). Антенны с двухфидерной или квадрифилярной запиткой обычно имеют AR –
2 или меньше (чем меньше, тем лучше).
Антенна NAVIA MPR107 – широкополосная RHCP антенна с квадрифилярной запиткой,
обеспечивающая превосходное ослабление LHCP сигналов во всем частотном диапазоне
ГЛОНАСС и GPS. Эффективность применения антенны доказана множеством тестов,
проведенных в реальных условиях эксплуатации.
Дорожные тесты.
Для более наглядной демонстрации преимуществ антенны NAVIA MPR107, тестирование
проводилось в условиях плотной многоэтажной городской застройки. Для сравнения
использовались наиболее широко распространённые недорогие антенны с керамическим
«patch» элементом.
Антенны, установленные на крыше автомобиля, подключались к ГЛОНАСС\GPS приемникам
NAVIA ML8088sE. Для того, чтобы обеспечить идентичную спутниковую обстановку для каждой
антенны в один и тот же момент времени, запись навигационных треков производилась
параллельно. Тесты повторялись в разные дни и разное время суток. В каждом тесте маршрут
выбирался цикличным и повторялся несколько раз. Записанные треки накладывались на карты
Google Earth. Результаты тестов представлены ниже.
Зеленым цветом построены треки приемника, подключенного к антенне NAVIA MPR107,
красным - к обычной антенне.
www.naviaglonass.ru
версия 04 11.03.14
Общий план маршрута с обозначенными местами детализации.
Детализация 1
www.naviaglonass.ru
версия 04 11.03.14
Детализация 2 дата 1
04.12.13
Детализация 2
06.12.13
дата 2
www.naviaglonass.ru
версия 04 11.03.14
Детализации 3 и 4
Заключение
Зеленый трек, полученный в результате использования антенны NAVIA MPR107, точнее
соответствует реальным маршрутам движения, а также точнее накладывается при повторном
прохождении траектории. Повторяемость позиционирования в разное время доказывает
слабое влияние различных путей распространения переотраженных сигналов.
Статистические данные, собранные в результате практических тестов, отображают
эффективность применения антенн с подавлением переотраженных сигналов для более
точного и стабильного спутникового позиционирования.
www.naviaglonass.ru
версия 04 11.03.14