स्याटेलाइट पोजिसनिङ टेक्नोलोजीको निरन्तर विकास र सुधारको साथ, उच्च परिशुद्धता स्थिति प्रविधि आधुनिक जीवनमा जीवनका सबै क्षेत्रहरूमा लागू गरिएको छ, जस्तै सर्वेक्षण र नक्साङ्कन, सटीक कृषि, uav, मानवरहित ड्राइभिङ र अन्य क्षेत्रहरू, उच्च परिशुद्धता स्थिति प्रविधि। जताततै देख्न सकिन्छ।विशेष गरी, Beidou नेभिगेसन स्याटेलाइट प्रणालीको नयाँ पुस्ताको नेटवर्कको पूर्णता र 5G युगको आगमनसँगै, Beidou +5G को निरन्तर विकासले विमानस्थलको समयतालिकाको क्षेत्रमा उच्च परिशुद्धता स्थिति प्रविधिको प्रयोगलाई बढावा दिने अपेक्षा गरिएको छ। , रोबोट निरीक्षण, सवारी साधन अनुगमन, रसद व्यवस्थापन र अन्य क्षेत्रहरू।उच्च परिशुद्धता स्थिति प्रविधिको प्राप्ति उच्च परिशुद्धता एन्टेना, उच्च परिशुद्धता एल्गोरिथ्म र उच्च परिशुद्धता बोर्ड कार्डको समर्थनबाट अविभाज्य छ।यस पेपरले मुख्यतया उच्च परिशुद्धता एन्टेनाको विकास र प्रयोग, प्रविधिको स्थिति र यस्तै अन्य कुराहरूको परिचय दिन्छ।

1. GNSS उच्च परिशुद्धता एन्टेना को विकास र आवेदन

1.1 उच्च परिशुद्धता एन्टेना

GNSS को FIELD मा, उच्च परिशुद्धता एन्टेना एक प्रकारको एन्टेना हो जसमा एन्टेना चरण केन्द्रको स्थिरताको लागि विशेष आवश्यकताहरू छन्।सेन्टिमिटर-स्तर वा मिलिमिटर-स्तरको उच्च-परिशुद्धता स्थिति महसुस गर्न यो सामान्यतया उच्च-परिशुद्धता बोर्डसँग जोडिन्छ।उच्च परिशुद्धता एन्टेनाको डिजाइनमा, निम्न सूचकहरूको लागि सामान्यतया विशेष आवश्यकताहरू हुन्छन्: एन्टेना बीम चौडाइ, कम उचाइ लाभ, गैर-गोलाकारता, रोल ड्रप गुणांक, अगाडि र पछाडिको अनुपात, एन्टि-मल्टीपाथ क्षमता, आदि। यी सूचकहरूले प्रत्यक्ष वा अप्रत्यक्ष रूपमा एन्टेनाको चरण केन्द्र स्थिरतालाई असर गर्छ, र त्यसपछि स्थिति शुद्धतालाई असर गर्छ।

1.2 उच्च परिशुद्धता एन्टेना को आवेदन र वर्गीकरण

उच्च परिशुद्धता GNSS एन्टेना प्रारम्भमा ईन्जिनियरिङ् लफ्टिङ, टोपोग्राफिक म्यापिङ र विभिन्न नियन्त्रण सर्वेक्षणहरूको प्रक्रियामा स्थिर मिलिमिटर-स्तर स्थिति सटीकता प्राप्त गर्न सर्वेक्षण र म्यापिङको क्षेत्रमा प्रयोग गरिएको थियो।उच्च परिशुद्धता स्थिति टेक्नोलोजी अधिक परिपक्व हुँदै गएको साथ, उच्च सटीकता एन्टेना क्रमशः अधिक र अधिक क्षेत्रहरूमा लागू हुन्छ, निरन्तर सञ्चालन सन्दर्भ स्टेशन, विरूपण अनुगमन, भूकम्प अनुगमन, सर्वेक्षण र नक्साङ्कनको मापन, मानवरहित हवाई सवारी (uavs), सटीक क्षेत्रहरू। कृषि, स्वचालित ड्राइभिङ, ड्राइभिङ टेस्ट ड्राइभिङ प्रशिक्षण, इन्जिनियरिङ मेसिनरी र अन्य औद्योगिक क्षेत्रहरूमा विभिन्न अनुप्रयोगहरूमा एन्टेनाको आवश्यकता सूचकांकमा पनि स्पष्ट भिन्नता छ।

1.2.1 CORS प्रणाली, विरूपण निगरानी, ​​भूकम्प निगरानी - सन्दर्भ स्टेशन एन्टेना

उच्च सटीकता एन्टेनाले निरन्तर सञ्चालन सन्दर्भ स्टेशन प्रयोग गर्‍यो, सही स्थान जानकारीको लागि दीर्घकालीन अवलोकनको माध्यमबाट, र डेटा सञ्चार प्रणाली मार्फत वास्तविक समय अवलोकन डाटा नियन्त्रण केन्द्रमा प्रसारण, सुधार मापदण्डहरू पछि गणना गरिएको नियन्त्रण केन्द्र क्षेत्रको त्रुटि सुधार गर्न। माटोको प्रणाली, र तारा इन वास इन्हान्स प्रणाली, आदि, रोभर (ग्राहक) लाई त्रुटि सन्देशहरू पठाउन, अन्तमा, प्रयोगकर्ताले सही समन्वय जानकारी प्राप्त गर्न सक्दछन् [१]।

विरूपण अनुगमन, भूकम्प अनुगमन र यस्तै अन्यको प्रयोगमा, विरूपणको मात्रा, सानो विकृति पत्ता लगाउन, प्राकृतिक प्रकोपको घटनाको भविष्यवाणी गर्नको लागि सही रूपमा अनुगमन गर्न आवश्यक छ।

तसर्थ, निरन्तर सञ्चालन सन्दर्भ स्टेशन, विरूपण अनुगमन र भूकम्प अनुगमन जस्ता अनुप्रयोगहरूको लागि उच्च-परिशुद्धता एन्टेनाको डिजाइनमा, पहिलो विचार यसको उत्कृष्ट चरण केन्द्र स्थिरता र एन्टि-मल्टीपाथ हस्तक्षेप क्षमता हुनुपर्छ, ताकि वास्तविक-समय सटीक प्रदान गर्न सकियोस्। विभिन्न परिष्कृत प्रणालीहरूको लागि स्थिति जानकारी।थप रूपमा, सकेसम्म धेरै उपग्रह सुधार प्यारामिटरहरू प्रदान गर्न, एन्टेनाले सकेसम्म धेरै उपग्रहहरू प्राप्त गर्नुपर्छ, चार प्रणाली पूर्ण आवृत्ति ब्यान्ड मानक कन्फिगरेसन भएको छ।यस प्रकारको अनुप्रयोगमा, सन्दर्भ स्टेशन एन्टेना (संदर्भ स्टेशन एन्टेना) चार प्रणालीहरूको सम्पूर्ण ब्यान्ड कभर गर्ने सामान्यतया प्रणालीको अवलोकन एन्टेनाको रूपमा प्रयोग गरिन्छ।

1.2.2 सर्वेक्षण र म्यापिङ - अन्तर्निहित सर्वेक्षण एन्टेना

सर्वेक्षण र म्यापिङको क्षेत्रमा, एकीकृत गर्न सजिलो हुने अन्तर्निर्मित सर्वेक्षण एन्टेना डिजाइन गर्न आवश्यक छ।सर्वेक्षण र म्यापिङको क्षेत्रमा वास्तविक-समय र उच्च परिशुद्धता स्थिति प्राप्त गर्न एन्टेना सामान्यतया RTK रिसीभरको शीर्षमा बनाइन्छ।

बिल्ट-इन मापन एन्टेना कभरेज फ्रिक्वेन्सी स्थिरता, बीम कभरेज, फेज सेन्टर, एन्टेना साइज, आदि को डिजाइन मा मुख्य विचार मा, विशेष गरी नेटवर्क RTK को आवेदन संग, 4 जी संग एकीकृत, ब्लुटुथ, WiFi सबै नेटकम निर्मित- मापनमा एन्टेनाले बिस्तारै मुख्य बजार सेयर ओगटेको छ, यो 2016 मा RTK रिसीभर निर्माताहरूको बहुमत द्वारा सुरु भएकोले, यो व्यापक रूपमा लागू र प्रचार गरिएको छ।

1.2.3 ड्राइभिङ परीक्षण र ड्राइभिङ प्रशिक्षण, मानवरहित ड्राइभिङ - बाह्य मापन एन्टेना

परम्परागत ड्राइभिङ परीक्षण प्रणालीमा धेरै बेफाइदाहरू छन्, जस्तै ठूलो इनपुट लागत, उच्च सञ्चालन र मर्मत लागत, ठूलो वातावरणीय प्रभाव, कम सटीकता, आदि। ड्राइभिङ परीक्षण प्रणालीमा उच्च-परिशुद्धता एन्टेनाको प्रयोग पछि, प्रणाली म्यानुअल मूल्याङ्कनबाट परिवर्तन हुन्छ। बुद्धिमानी मूल्याङ्कन गर्न, र मूल्याङ्कन शुद्धता उच्च छ, जसले ड्राइभिङ परीक्षणको मानव र भौतिक लागतलाई धेरै कम गर्छ।

हालैका वर्षहरूमा, मानवरहित ड्राइभिङ प्रणाली द्रुत रूपमा विकसित भएको छ।मानवरहित ड्राइभिङमा, RTK उच्च परिशुद्धता स्थिति र inertial नेभिगेसन संयुक्त स्थिति को स्थिति टेक्नोलोजी सामान्यतया अपनाइन्छ, जसले अधिकांश वातावरणमा उच्च स्थिति सटीकता प्राप्त गर्न सक्छ।

ड्राइभिङ परीक्षण ड्राइभिङ प्रशिक्षणमा, जस्तै मानवरहित प्रणालीहरू, प्रायः एन्टेनालाई बाह्य फारमको साथ मापन गरिन्छ, काम गर्ने आवृत्ति, बहु-फ्रिक्वेन्सी एन्टेनाले धेरै प्रणालीको साथ उच्च स्थिति सटीकता प्राप्त गर्न सक्छ, मल्टिपाथ सिग्नलमा निश्चित अवरोध छ, र राम्रो वातावरणीय अनुकूलनता, असफलता बिना बाहिरी वातावरणमा दीर्घकालीन प्रयोग हुन सक्छ।

1.2.4 UAV — उच्च परिशुद्धता uav एन्टेना

हालका वर्षहरूमा, uav उद्योग द्रुत रूपमा विकास भएको छ।Uav व्यापक रूपमा कृषि बिरुवा संरक्षण, सर्वेक्षण र म्यापिङ, पावर लाइन गस्ती र अन्य परिदृश्यहरूमा प्रयोग गरिएको छ।त्यस्ता परिदृश्यहरूमा, उच्च परिशुद्धता एन्टेनाले मात्र विभिन्न कार्यहरूको शुद्धता, दक्षता र सुरक्षा सुनिश्चित गर्न सक्छ।उच्च गति, हल्का लोड र uav को छोटो सहनशीलता को विशेषताहरु को कारण, uav उच्च परिशुद्धता एन्टेना को डिजाइन मुख्य रूप देखि वजन, आकार, बिजुली खपत र अन्य कारकहरु मा केन्द्रित छ, र सुनिश्चित को आधार मा सम्भव भएसम्म ब्रॉडब्यान्ड डिजाइन महसुस गर्दछ। वजन र आकार।

2, GNSS एन्टेना टेक्नोलोजी स्थिति घर र विदेशमा

२.१ विदेशी उच्च परिशुद्धता एन्टेना प्रविधिको वर्तमान स्थिति

उच्च परिशुद्धता एन्टेना मा विदेशी अनुसन्धान चाँडै सुरु भयो, र राम्रो प्रदर्शन संग उच्च परिशुद्धता एन्टेना उत्पादनहरु को एक श्रृंखला विकसित गरिएको छ, जस्तै NoVatel को GNSS 750 श्रृंखला चोक एन्टेना, Trimble को Zepryr श्रृंखला एन्टेना, Leica AR25 एन्टेना, आदि। जुन त्यहाँ धेरै अभिनव महत्वका साथ धेरै एन्टेना रूपहरू छन्।त्यसकारण, विगतमा लामो समयको लागि, चीनको उच्च परिशुद्धता एन्टेना बजार विदेशी उत्पादनहरूको एकाधिकारबाट बाहिर छ।जे होस्, हालैका दस वर्षहरूमा, घरेलु उत्पादकहरूको ठूलो संख्याको वृद्धिसँगै, विदेशी GNSS उच्च-परिशुद्धता एन्टेना प्रदर्शनले मूलतया कुनै फाइदा छैन, तर घरेलू उच्च-परिशुद्धता निर्माताहरूले विदेशी देशहरूमा बजार विस्तार गर्न थाले।

थप रूपमा, केही नयाँ GNSS एन्टेना निर्माताहरूले हालैका वर्षहरूमा विकास गरेका छन्, जस्तै Maxtena, Tallysman, इत्यादि, जसका उत्पादनहरू मुख्यतया साना GNSS एन्टेनाहरू हुन् जुन uav, वाहन र अन्य प्रणालीहरूको लागि प्रयोग गरिन्छ।एन्टेना फारम सामान्यतया उच्च डाइलेक्ट्रिक स्थिर वा चार-आर्म सर्पिल एन्टेना भएको माइक्रोस्ट्रिप एन्टेना हो।यस प्रकारको एन्टेना डिजाइन टेक्नोलोजीमा, विदेशी निर्माताहरूलाई कुनै फाइदा छैन, स्वदेशी र विदेशी उत्पादनहरू समान प्रतिस्पर्धाको अवधिमा प्रवेश गर्दैछन्।

२.२ घरेलु उच्च परिशुद्धता एन्टेना प्रविधिको वर्तमान अवस्था

पछिल्लो दशकमा, धेरै घरेलू उच्च परिशुद्धता एन्टेना निर्माताहरू बढ्न थाले र develop, जस्तै Huaxin एन्टेना, Zhonghaida, Dingyao, Jiali Electronics, आदि, जसले स्वतन्त्र बौद्धिक सम्पत्ति अधिकारको साथ उच्च-परिशुद्धता एन्टेना उत्पादनहरूको श्रृंखला विकास गर्यो।

उदाहरणका लागि, सन्दर्भ स्टेशन एन्टेना र निर्मित मापन एन्टेनाको क्षेत्रमा, HUaxin को 3D चोक एन्टेना र पूर्ण-नेटकम संयुक्त एन्टेना प्रदर्शनको अन्तर्राष्ट्रिय अग्रणी स्तरमा मात्र पुग्दैन, तर उच्च विश्वसनीयताका साथ विभिन्न वातावरणीय अनुप्रयोगहरूको आवश्यकताहरू पनि पूरा गर्दछ, लामो सेवा जीवन र धेरै कम विफलता दर।

सवारी साधन, uav र अन्य उद्योगहरूको उद्योगमा, बाह्य नाप्ने एन्टेना र चार-आर्म सर्पिल एन्टेनाको डिजाइन प्रविधि अपेक्षाकृत परिपक्व भएको छ, र ड्राइभिङ परीक्षण प्रणाली, मानवरहित ड्राइभिङ, uav र अन्य उद्योगहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिएको छ, र राम्रो आर्थिक र सामाजिक लाभ हासिल गरेको छ।

3. GNSS एन्टेना बजारको वर्तमान अवस्था र सम्भावना

2018 मा, चीनको स्याटेलाइट नेभिगेसन र स्थान सेवा उद्योगको कुल उत्पादन मूल्य 301.6 बिलियन युआन पुगेको छ, 2017 [2] को तुलनामा 18.3% बढी छ, र 2020 मा 400 बिलियन युआन पुग्नेछ;2019 मा, ग्लोबल स्याटेलाइट नेभिगेसन बजारको कुल मूल्य 150 बिलियन यूरो थियो, र GNSS टर्मिनल प्रयोगकर्ताहरूको संख्या 6.4 बिलियन पुग्यो।GNSS उद्योग केहि उद्योगहरु मध्ये एक हो जसले विश्वव्यापी आर्थिक मन्दीलाई कमाएको छ।युरोपेली GNSS एजेन्सीले भविष्यवाणी गरेको छ कि ग्लोबल स्याटेलाइट नेभिगेसन बजार आउँदो दशकमा 300 बिलियन यूरो भन्दा बढीमा दोब्बर हुनेछ, GNSS टर्मिनलहरूको संख्या बढेर 9.5 बिलियन हुनेछ।

ग्लोबल स्याटेलाइट नेभिगेसन बजार, सडक ट्राफिकमा लागू, टर्मिनल उपकरण जस्ता क्षेत्रहरूमा मानवरहित हवाई सवारीहरू अर्को 10 वर्षमा बजारको सबैभन्दा छिटो बढ्दो खण्ड हो: बुद्धि, मानव रहित वाहन मुख्य विकास दिशा हो, भविष्यको सडक वाहन स्वचालित ड्राइभिङ क्षमता। सवारी साधन GNSS एन्टेना संग सुसज्जित हुनुपर्छ उच्च परिशुद्धता छ, त्यसैले GNSS एन्टेना स्वचालित ड्राइभिङ को लागि ठूलो बजार माग।चीनको कृषि आधुनिकीकरणको निरन्तर विकाससँगै, बिरुवा संरक्षण uav जस्ता उच्च परिशुद्धता स्थिति एन्टेनाले सुसज्जित uav को प्रयोग बढ्दै जानेछ।

4. GNSS उच्च परिशुद्धता एन्टेना को विकास प्रवृत्ति

वर्षौंको विकास पछि, GNSS उच्च-परिशुद्धता एन्टेनाका विभिन्न प्रविधिहरू अपेक्षाकृत परिपक्व भइसकेका छन्, तर त्यहाँ अझै धेरै दिशाहरू तोड्न बाँकी छन्:

1. Miniaturization: इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूको लघुकरण एक अनन्त विकास प्रवृत्ति हो, विशेष गरी uav र ह्यान्डहेल्ड जस्ता अनुप्रयोगहरूमा, सानो आकारको एन्टेनाको माग बढी जरुरी छ।यद्यपि, एन्टेनाको कार्यसम्पादन लघुकरण पछि कम हुनेछ।व्यापक प्रदर्शन सुनिश्चित गर्दा एन्टेना आकार कसरी घटाउने उच्च-परिशुद्धता एन्टेनाको महत्त्वपूर्ण अनुसन्धान दिशा हो।

2. एन्टि-मल्टीपाथ टेक्नोलोजी: GNSS एन्टेनाको एन्टि-मल्टीपाथ टेक्नोलोजीमा मुख्यतया चोक कोइल टेक्नोलोजी [३], कृत्रिम इलेक्ट्रोम्याग्नेटिक मटेरियल टेक्नोलोजी [४][५], इत्यादि समावेश छ। यद्यपि, ती सबैमा ठूलो आकार, साँघुरो ब्यान्ड जस्ता बेफाइदाहरू छन्। चौडाइ र उच्च लागत, र विश्वव्यापी डिजाइन हासिल गर्न सक्दैन।तसर्थ, विभिन्न अनुप्रयोग आवश्यकताहरू पूरा गर्न लघुकरण र ब्रोडब्यान्डका विशेषताहरूसहित एन्टि-मल्टीपाथ प्रविधि अध्ययन गर्न आवश्यक छ।

3. बहु-कार्य: आजकल, GNSS एन्टेनाको अतिरिक्त, एक भन्दा बढी संचार एन्टेना विभिन्न उपकरणहरूमा एकीकृत छन्।विभिन्न सञ्चार प्रणालीहरूले GNSS एन्टेनामा विभिन्न संकेत हस्तक्षेपहरू निम्त्याउन सक्छ, जसले सामान्य उपग्रह रिसेप्शनलाई असर गर्छ।तसर्थ, GNSS एन्टेना र सञ्चार एन्टेनाको एकीकृत डिजाइन बहु-कार्यात्मक एकीकरण मार्फत महसुस गरिन्छ, र एन्टेना बीचको हस्तक्षेप प्रभावलाई डिजाइनको समयमा ध्यानमा राखिन्छ, जसले एकीकरण डिग्री सुधार गर्न, विद्युत चुम्बकीय अनुकूलता विशेषताहरू सुधार गर्न र प्रदर्शन सुधार गर्न सक्छ। सम्पूर्ण मेसिन।