Ծանոթություն
Գլոբալ նավիգացիոն արբանյակային համակարգի (GNSS) տեխնոլոգիայի զարգացող համատեքստում հուսալի, անընդհատ և բարձր ճշգրտությամբ դիրքորոշման, նավարկման և ժամանակի լուծումների պահանջը առաջնային է, հատկապես փորձասովոր էլեկտրամագնիսական միջավայրերում: 16-տարրանոց կառավարվող ընդունման օրինաչափ անտենան (CRPA) այս ոլորտում նորարարության գագաթնակետն է, որն ստեղծված է ռադիոհաճախականության միջամտությունների և խոչընդոտման լուրջ խնդիրները преодолելու համար: Օգտագործելով վերջին սերնդի թվային կառավարում և բարդ ճառագայթման ձևավորման ալգորիթմներ՝ այս համակարգը երաշխավորում է GNSS սիգնալների ամբողջականությունն ու հասանելիությունը: Այս հոդվածը մանրամասն ներկայացնում է 16-տարրանոց CRPA-ն, ուսումնասիրելով դրա հիմնական տեխնոլոգիաները, գործառույթների սկզբունքները և նրա երկու հիմնական ֆիզիկական կառուցվածքների՝ քառակուսի և շրջանաձև զանգվածների տալած առավելությունները:
Հիմնական տեխնոլոգիա՝ առաջատար թվային կառավարում և ճառագայթման ձևավորում
16 էլեմենտ ունեցող CRPA-ի գերազանց կատարողականի հիմքում ընկած է դիմացկուն թվային կառավարիչը և նորատիպ ճառագայթման ձևավորման տեխնոլոգիան: Սովորական անտենաներից հակառակ, որոնք ունեն ֆիքսված ընդունման օրինակ, CRPA-ն հարմարվողական անտենային համակարգ է: Այն բաղկացած է մի քանի անտենային էլեմենտներից՝ այս դեպքում՝ տասնվեցից, որոնց առանձին ելքերը ինտելեկտուալ կերպով միավորվում են և մշակվում իրական ժամանակում:
• Հակազդեցության նվազեցման սկզբունք. CRPA-ի հիմնական գործառույթը վերահաստատման աղբյուրների հայտնաբերումն է և դրանց ազդեցության վերացումը: Թվային կառավարիչը շարունակականորեն փորձանմուշներ է վերցնում բոլոր 16 տարրերից: Վերլուծելով ստացվող սիգնալների ֆազային և լայնության տարբերությունները մասշտաբով, այն ճշգրիտ որոշում է ցանկալի GNSS սիգնալների և ոչ ցանկալի խոչընդոտողների երկայնքի ուղղությունը (DOA): Օգտագործելով բարդ ալգորիթմներ՝ կառավարիչը յուրաքանչյուր տարրի համար հաշվում է ունիկալ կշիռների հավաքածու: Այս կշիռները կարգավորում են սիգնալների ֆազան և լայնությունը՝ արդյունավետորեն ստեղծելով խորը «զրոներ» աղբյուրի ընդունման օրինաչափության մեջ, որոնք ուղղված են խոչընդոտման աղբյուրներին: Այս գործընթացը զգալիորեն թուլացնում է խոչընդոտող սիգնալները՝ պահպանելով կամ նույնիսկ ավելացնելով երկրաշարժերի դեպի GNSS արբանյակների ուժը:
• Բազամակի աղբյուրների դիմադրություն խոչընդոտմանը 16 տարրանոց համակարգի հիմնական առավելությունը կայանում է նրանում, որ այն կարող է միաժամանակ մշակել մի քանի միջամտության աղբյուրներ: 16 տարրերի շնորհիվ տրամադրվող ազատության աստիճանները հնարավորություն են տալիս համակարգին ստեղծել մի քանի անկախ զրոներ: Սա նշանակում է, որ այն կարող է արդյունավետորեն ճնշել մի քանի շրջափակող սարքեր, որոնք աշխատում են տարբեր աշխարհագրական տեղակայումներից՝ ժամանակի միևնույն պահին, ինչը հաճախ հանդիպում է ժամանակակից էլեկտրոնային պատերազմության կամ խիտ քաղաքային պայմաններում: Մի քանի աղբյուրի չեղարկման այս հնարավորությունը զգալիորեն ավելի լավն է պարզ համակարգերից, որոնք ունեն ավելի քիչ տարրեր, և ապահովում է համակարգի անընդհատ աշխատանքը նույնիսկ բարդ սպեկտրալ միջավայրում:
• Ճառագայթի շրջում և սիգնալի ուժեղացում: Ուղղության կենտրոնացման տեխնոլոգիան ոչ միայն զրոյացնում է մուտքային սիգնալը, այլ նաև կարող է բարձր եկամտաբերությամբ ճառագայթներ ուղղել դեպի կոնկրետ GNSS արբանյակներ: Սա ոչ միայն բարելավում է սիգնալ-աղմուկ հարաբերակցությունը (SNR) ավելի թույլ սիգնալների համար, այլ նաև օգնում է նվազեցնել բազմաթիվ ճանապարհների ազդեցությունը՝ այն դեպքերում, երբ սիգնալները անդրադառնում են շենքերի կամ գետնի մակերևույթի վրա՝ հասնելով անտենային, ինչը հանգեցնում է դիրքորոշման սխալների: Անմիջական սիգնալային ճանապարհը առավելագույնս օգտագործելով՝ 16-տարրանոց CRPA-ն ապահովում է ավելի ճշգրիտ և հուսալի PNT տվյալներ:
Ֆիզիկական զանգվածի կոնֆիգուրացիաներ. Լուծման հարմարեցում
16-տարրանոց CRPA-ն հասանելի է երկու տարբեր ֆիզիկական կոնֆիգուրացիաներով, որոնք յուրաքանչյուրն ինժեներականորեն ստեղծված են՝ հատուկ օգտակարություններ ունենալու համար՝ համապատասխանեցնելով տարբեր կիրառման պահանջներին՝ քառակուսի զանգված և շրջանաձև զանգված:
Քառակուսի զանգվածի կոնֆիգուրացիա. Կառուցվածք և մասշտաբավորում
Քառակուսի զանգվածը իր 16 տարրերը դասավորում է 4x4 ցանցի ձևավորմամբ: Այս կոնֆիգուրացիան ունի մի շարք գործնական առավելություններ.
• Պարբերական կառուցվածք և մոդուլային նախագիծ. Սիմետրիկ և ցանցային դասավորությունը բնորոշ մոդուլային է: Սա պարզեցնում է նախագծման և արտադրության գործընթացը՝ հաճախ հանգեցնելով ավելի կանխատեսելի արդյունքների և հնարավոր ավելի ցածր արտադրողական ծախսերի: Կանոնականությունը նաև հեշտացնում է ինտեգրումը ուղղանկյուն ձև ունեցող հարթակներում՝ ինչպիսիք են գետնային տրանսպորտային միջոցների տանիքները, ֆիքսված ենթակառուցվածքները կամ որոշ օդանավերի հատվածներ:
• Պարզեցված տեղադրում և ընդլայնում. Մոդուլային բնույթը հեշտացնում է տեղադրումը, քանի որ ամրացման կետերն ու ֆիզիկական ինտերֆեյսները կարող են ստանդարտացված լինել: Ավելին, այս նախագծման փիլիսոփայությունը թույլ է տալիս պարզեցված համակարգի ընդլայնում կամ շղթայական միացում խոշորամասշտաբ տեղակայումներում, որտեղ կարող է անհրաժեշտ լինել մի քանի համակարգ, ապահովելով մասշտաբավորվող լուծում բարդ պաշտպանական կամ առևտրային ցանցերի համար:
• Օպտիմալ արդյունքներ հարթակների համար Այն դեպքերում, երբ սպառնալիքները սպասվում են հիմնականում հորիզոնտից, քառակուսի շարվածքը կարող է լինել բարձրաэффեկտիվ: Նրա երկրաչափությունը թույլ է տալիս ճշգրիտ զրոյացում իրականացնել հիմնական առանցքներով (ազիմուտ), ինչը այն դարձնում է արտակարգապես արդյունավետ հակազդեցություն ցուցաբերելու համար հողային խանգարումների դեմ:
Շրջանաձև շարվածքի կառուցվածք՝ հավասարակշռված և համապարփակ արդյունքներ
Շրջանաձև շարվածքի կառուցվածքը կազմված է 16 էլեմենտներից, որոնք հավասարաչափ տեղադրված են շրջանագծի երկայնքով, սովորաբար մեկ էլեմենտով կենտրոնում: Այս երկրաչափությունը ընտրվում է իր գերազանց աշխատանքային հատկանիշների շնորհիվ.
• Հավասարակշռված ծածկույթ և ուղղության համաչափություն. Շրջանաձև սիմետրիան ապահովում է համաչափ ալերգի պատասխան բոլոր ազիմուտային ուղղություններով (360 աստիճան): Սա արդյունքում տալիս է ավելի համաչափ և հավասարակշռված հակազդեցության հնարավորություններ, անկախ նրանից, թե որ ուղղությունից է գալիս խանգարումը: Չկան հատուկ ուղղություններ, որտեղ կարող է լինել «թույլ» կետ, ինչպես դա կարող է լինել քառակուսի երկրաչափության դեպքում:
• Համապարփակ հակախանգարման արդյունավետություն. Շրջանային զանգվածը առավել հարմար է դինամիկ միջավայրերի համար, որտեղ հարթակը (օրինակ՝ ինքնաթիռ, նավ կամ արբանյակ) անընդհատ փոխում է իր ուղղությունը, կամ երբ խանգարողները շարժվող են: Ունենալով ցածր ինտենսիվության ճառագայթներ ցանկացած հորիզոնական ուղղությամբ, ապահովում է անընդհատ պաշտպանություն: Կենտրոնական էլեմենտը, համադրված արտաքին օղակի հետ, կարող է նաև օգնել բարելավել բարձրության որոշման ճշգրտությունը, բարելավելով արդյունքները ցածր բարձրության վրա գտնվող խանգարողների դեմ կամ բարդ սիգնալային միջավայրերում:
• Գերազանց ճառագայթման ձևավորման ճկունություն. Շրջանային դասավորությունը հաճախ թույլ է տալիս ավելի սիմետրիկ և ցածր կողային ճառագայթներ ունեցող ալիքային ձևեր արբանյակների ուղղությամբ ավելացման դեպքում: Սա կարող է առաջացնել փոքր-ինչ ավելի լավ բազմաթիվ անդրադարձված սիգնալների մերժում և ընդհանուր առմամբ ավելի լավ սիգնալի որակ բազմաթիվ արբանյակների հետևում իրականացնելիս:
Համեմատողական ամփոփում և կիրառման սցենարներ
Քառակուսի և շրջանային զանգվածների միջև ընտրությունը կախված է կոնկրետ շահագործման պահանջներից.
• Ընտրեք քառակուսի զանգվածը երբ հայտարարությունը առաջնորդվում է մոդուլային, հեշտությամբ ինտեգրվող կոնստրուկցիայով՝ ուղղանկյուն տեղադրման մակերևույթներով հարթակների համար: Այն իդեալական է ամրացված օբյեկտների տեղադրման, հողային տրանսպորտային միջոցների կամ այն դեպքերի համար, երբ սպառնալիքի միջավայրը համեմատաբար կանխատեսելի է և հիմնականում հարթակային է: Դրա մասշտաբավորումը զգալի առավելություն է խոշորամասշտաբ ստանդարտացված տեղադրումների համար:
• Ընտրեք շրջանաձև զանգվածը երբ անհրաժեշտ է ամենաբարձր մակարդակի համապարփակ՝ բոլոր ուղղություններով ազդակի պաշտպանություն: Սա նախընտրելի ընտրությունն է ինքնաթիռների, անօդաչու օդային միջոցների (UAV), նավակայանների և արբանյակների նման բարձրադինամիկ հարթակների համար, որտեղ հարթակի շարժումները հակված են վատթարացնելու ավելի քիչ սիմետրիկ զանգվածի աշխատանքը: Դրա հավասարակշռված ծածկույթը ապահովում է հզոր աշխատանք անկախ ուղղությունից:
Արդյունք
16-տարրանոց CRPA-ն դիմադրողական PNT տեխնոլոգիայի զգալի առաջընթաց է ներկայացնում: Վերափոխված թվային կառավարիչի և բարդ լուսատակների ալգորիթմների հնարավորությունների օգտագործմամբ այն ապահովում է աննախադեպ պաշտպանություն միաժամանակյա խանգարման աղբյուրներից, երաշխավորելով կարևորագույն GNSS ընդունիչների անընդհատ աշխատանքը: Քառակուսի և կլոր տարածքների տարբերակների առկայությունը ընդլայնում է դրա տարբերակների բազմազանությունը՝ հնարավորություն տալով համակարգի ինտեգրողներին ընտրել կառուցվածքային, տեղադրման և արդյունավետության պահանջներին համապատասխան օպտիմալ լուծումը: Այն ապահովում է ռազմական ինքնաթիռի առաջադրանքի հաջողությունը, առևտրային նավի անվտանգ նավարկումը կամ կարևորագույն ենթակառուցվածքների հուսալիությունը, 16-տարրանոց CRPA-ն հանդիսանում է GNSS սպեկտրի հզոր և ճկուն պահապան:
EN