Проблема протидії перешкодам у режимі RTK по суті є боротьбою між точністю сигналу та його надійністю. З одного боку, досягнення сантиметрової точності позиціонування в RTK критично залежить від чистоти фазових вимірювань несучої. З іншого боку, дедалі складніше електромагнітне середовище — включаючи багатопроменевість, суміжноканальні перешкоди та навмисний спуфінг — постійно загрожує цілісності сигналу.
Однак перед обговоренням методів протидії перешкодам у режимі RTK необхідно спочатку зрозуміти, що таке RTK.
RTK (Real-Time Kinematic) — це високоточний режим позиціонування в межах глобальних навігаційних супутникових систем (GNSS). Якщо стандартні системи навігації (смартфони або автомобілі) забезпечують точність на рівні метрів (3–10 м), то RTK досягає сантиметрової точності (1–3 см). По суті, RTK — це «позиціонування в реальному часі з сантиметровою точністю». Він не змінює самі супутники, а використовує наземні базові станції для усунення похибок сигналу, підвищуючи точність з рівня «визначити дорогу» до «точно визначити, на якому люку ви стоїте».
RTK переважно використовується в сферах, де потрібна надзвичайно висока відносна просторова точність:
- Інженерія та будівництво: винесення в натуру, топографічна зйомка, позиціонування паль.
- Геодезія та кадастр: визначення меж, вимірювання ділянок, підтвердження прав власності.
- Сільське господарство: автономний посів тракторами, вирівнювання полів (вимагає сантиметрової точності для уникнення перекриттів і пропусків).
- Автономний транспорт: високоточна навігація для повільних комунальних машин, кар’єрних самоскидів і агротехніки.
- Безпілотники: зйомка без наземних опорних точок, точне слідування маршруту для агродронів.
Що таке антиджамінг CRPA?
CRPA (антена з керованою діаграмою прийому) складається з масиву кількох малих антенних елементів. Використовуючи алгоритми, вона створює «нуль» у напрямку перешкод, ефективно усуваючи навмисне глушіння, придушення та спуфінг-сигнали. Це забезпечує надійність і безпеку позиціонування шляхом фізичної фільтрації перешкод у просторовій області, що значно перевершує програмну фільтрацію звичайних антен. Антени CRPA призначені насамперед для роботи в складних електромагнітних умовах із навмисними перешкодами або спуфінгом.
Технічна проблема CRPA в режимі RTK: фазове зміщення
Процес антиджамінгу в CRPA, особливо під час формування діаграми спрямованості та керування нулями, має побічний ефект: виникає додаткове фазове зміщення, залежне від напрямку сигналу.
- Для стандартної навігації: де потрібні лише координати, вплив фазових спотворень мінімальний.
- Для RTK: фазові вимірювання є основою сантиметрової точності. Будь-яке їх спотворення призводить до того, що алгоритми RTK не можуть працювати коректно — точність падає з сантиметрів до метрів або рішення взагалі не визначається.
Це створює фундаментальну суперечність: технологія CRPA, впроваджена для боротьби з перешкодами, одночасно спотворює фазові вимірювання, необхідні RTK для високої точності.
Рішення поєднання RTK та CRPA: CRPA з фазовою компенсацією
Для усунення цієї суперечності та досягнення одночасно «захисту від перешкод і збереження точності» у висококласних RTK-системах використовується комбіноване рішення: «CRPA + алгоритм фазової компенсації». Це і є сучасний рівень топових антиджамінгових технологій у режимі RTK.
Як це працює:
- Приймання сигналів масивом CRPA: багатoелементна антена приймає як корисні супутникові сигнали, так і перешкоди.
- Просторова фільтрація: вбудовані алгоритми в реальному часі формують нулі для придушення перешкод і видають «очищений» сигнал, але з фазовим зміщенням.
- Ключовий етап: компенсація фазового зміщення — алгоритм у реальному часі обчислює внесене CRPA зміщення та застосовує зворотну компенсацію.
- Вихід високоякісного сигналу: отримується сигнал без перешкод зі збереженою фазою, готовий для високоточного оброблення RTK-алгоритмами.
Раніше на ринку не існувало технологій, які підтримують антиджамінг у режимі RTK. Однак компанія SafeGNSS нещодавно розробила нову технологію, що поєднує дві антиджамінгові антени з GNSS-приймачем. Це рішення забезпечує одночасне високоточне позиціонування та визначення орієнтації дронів, а також захист від перешкод. На даний момент ця технологія є досить унікальною на ринку. Якщо вам потрібен антиджамінг у режимі RTK, будь ласка, зв’яжіться з нами.
Наш модифікований DJI M300 успішно пройшов випробування.
