Deep Trekker SPECTRA
HP MJF for Unmanned Systems
Czołowi światowi dostawcy

Przekaźniki GNSS/GPS

Repeatery GNSS/GPS to systemy radiowe, które odbierają na żywo sygnały nawigacji satelitarnej z anten zewnętrznych i ponownie je emitują wewnątrz budynków, umożliwiając działanie odbiorników GNSS w miejscach, gdzie bezpośredni odbiór sygnału satelitarnego jest niemożliwy. Systemy te, stosowane w zakładach produkcyjnych, serwisowych i testowych bezzałogowych statków powietrznych (UAV), bezzałogowych pojazdów lądowych (UGV) oraz bezzałogowych statków wodnych (USV), wspierają kontrolę sprzętu nawigacyjnego, integrację autopilota, zapewnienie jakości produkcji oraz kontrolę odbiorników GNSS przed ich wdrożeniem.

Na tej stronie przedstawiono dostawców repeaterów GNSS/GPS, od kompaktowych zestawów jedno strefowych po wielostrefowe systemy dystrybucyjne obsługujące wiele stanowisk testowych, hangarów i warsztatów.

Przeczytaj Przegląd technologii

Producenci i dostawcy wzmacniaczy sygnału GPS

SAGLAMTEK
SAGLAMTEK

Zaawansowane rozwiązania w zakresie częstotliwości radiowych, nawigacji i elektroniki dla bezzałogowych statków powietrznych (UAV) i systemów autonomicznych

Zaprezentuj swoje możliwości

Jeśli projektujesz, budujesz lub dostarczasz Przekaźniki GNSS/GPS, Załóż profil, aby zaprezentować swoje możliwości i nawiązać kontakt z osobami, które aktywnie poszukują Twoich rozwiązań.

Utwórz profil dostawcy

Kompletny przewodnik po repeaterach GNSS/GPS do dronów przeznaczonych do użytku w pomieszczeniach oraz robotyki

William Mackenzie

Aktualizacja:

Wprowadzenie do repeaterów GNSS/GPS

Repeatery GNSS/GPS (znane również jako retransmitery GNSS) to systemy radiowe, które odbierają sygnały nawigacji satelitarnej na żywo za pośrednictwem anteny zewnętrznej, a następnie retransmitują je do pomieszczeń zamkniętych, w których bezpośredni odbiór sygnału satelitarnego jest ograniczony lub niemożliwy. Typowy system repeatera GPS łączy zewnętrzną antenę odbiorczą z urządzeniami wzmacniającymi i dystrybuującymi sygnał oraz jedną lub kilkoma wewnętrznymi antenami nadawczymi, umożliwiając kompatybilnym odbiornikom pozyskiwanie sygnałów GNSS na żywo wewnątrz budynków.

Repeatery GNSS znajdują zastosowanie w zakładach produkcyjnych, serwisowych i testowych bezzałogowych statków powietrznych (UAV), bezzałogowych pojazdów lądowych (UGV) oraz bezzałogowych statków powierzchniowych (USV). Rozszerzając zasięg sygnału satelitarnego na hangary, warsztaty, laboratoria i inne zamknięte przestrzenie, systemy te umożliwiają przeprowadzanie kontroli odbiorników nawigacyjnych, integrację sprzętu oraz testy gotowości przed wdrożeniem bez konieczności przemieszczania pojazdów na zewnątrz.

Podstawowe funkcje repeaterów GPS i GNSS dla dronów i robotów przeznaczonych do użytku w pomieszczeniach

Rozszerzenie zasięgu sygnału wewnątrz obiektów operacyjnych

Wzmacniacz sygnału GPS firmy SAGLAMTEK

Repeater GNSS / repeater GNSS z ochroną przed zakłóceniami firmy SAGLAMTEK

Repeatery GPS do użytku wewnątrz budynków rozszerzają zasięg nawigacji satelitarnej na hangary, warsztaty, laboratoria, zadaszone suche doki oraz inne obiekty, w których dachy, ściany, osłony lub otaczające konstrukcje uniemożliwiają niezawodny bezpośredni odbiór sygnału. Dzięki odbiorowi sygnałów GNSS za pośrednictwem anteny zewnętrznej i ponownemu ich nadawaniu wewnątrz budynków systemy te umożliwiają zainstalowanym odbiornikom na bezzałogowych statkach powietrznych (UAV), bezzałogowych pojazdach lądowych (UGV) oraz bezzałogowych statkach wodnych (USV) pozyskiwanie sygnałów satelitarnych na żywo podczas konserwacji, kontroli sprzętu oraz integracji systemów, bez konieczności przemieszczania platformy na zewnątrz.

Wykrywanie satelitów przed wdrożeniem i minimalizacja czasu TTFF

Repeatery GNSS umożliwiają odbiornikom nawigacyjnym namierzanie satelitów i uzyskiwanie aktualnych danych nawigacyjnych, podczas gdy bezzałogowa platforma pozostaje wewnątrz obiektu serwisowego lub gotowości operacyjnej. Umożliwia to przeprowadzenie kontroli odbiorników przed wdrożeniem i może skrócić czas do pierwszego ustalenia pozycji (TTFF) po przemieszczeniu pojazdu na zewnątrz, w zależności od działania odbiornika, widoczności satelitów oraz ciągłości sygnału. Ponieważ ponownie emitowane sygnały pochodzą ze stałej anteny zewnętrznej, szacunki pozycji wewnątrz budynków zazwyczaj odpowiadają lokalizacji tej anteny, a nie rzeczywistej pozycji pojazdu.

Integracja autopilota, kontrolera lotu i systemu nawigacyjnego

Podczas prac rozwojowych i integracji repeatery GNSS umożliwiają inżynierom weryfikację prawidłowego działania odbiorników pokładowych oraz ich komunikacji z autopilotami, kontrolerami lotu, inercjalnymi systemami nawigacyjnymi (INS), wyświetlaczami nawigacyjnymi oraz innym sprzętem zależnym od pozycjonowania. Jest to przydatne podczas testów stanowiskowych, integracji w ramach testów typu Hardware-in-the-Loop (HIL) oraz kompleksowych kontroli systemów całego pojazdu, chociaż realistyczny ruch, śledzenie trajektorii oraz dynamiczne zachowanie nawigacyjne wymagają symulacji lub kontrolowanych testów w terenie.

Montaż na linii produkcyjnej i weryfikacja zapewnienia jakości

Systemy repeaterów GPS mogą dostarczać sygnały satelitarne na żywo do wewnętrznych stanowisk montażowych, kontrolnych oraz stanowisk testowych na końcu linii produkcyjnej, umożliwiając technikom weryfikację działania odbiorników GNSS bez konieczności przenoszenia każdej platformy na zewnątrz. Kontrole te pozwalają potwierdzić nabywanie sygnału przez odbiornik, integralność anteny i okablowania RF oraz komunikację z elektroniką nawigacyjną podczas produkcji bezzałogowych statków powietrznych (UAV), bezzałogowych pojazdów lądowych (UGV) i bezzałogowych statków wodnych (USV), uzupełniając dedykowane pomiary RF i inne procedury kwalifikacyjne.

Wielostanowiskowa dystrybucja sygnału do testów floty i testów na stanowiskach

Wielostrefowe systemy repeaterów GNSS mogą dystrybuować sygnały satelitarne na żywo z jednej zewnętrznej anteny odbiorczej do kilku stanowisk serwisowych, stanowisk testowych, obszarów integracji lub stanowisk produkcyjnych. Rozgałęźniki RF, wzmacniacze dystrybucyjne, kable koncentryczne oraz łącza światłowodowe mogą być wykorzystywane do obsługi wielu lokalizacji wewnątrz budynków, umożliwiając jednoczesne testowanie kilku platform bezzałogowych lub systemów nawigacyjnych, przy jednoczesnym ograniczeniu zapotrzebowania na oddzielne anteny zewnętrzne.

Synchronizacja czasu i telemetrii oparta na systemie GNSS

Repeatery GNSS mogą również dostarczać sygnały satelitarne do kompatybilnych odbiorników czasowych wykorzystywanych w wewnętrznych obiektach rozwojowych i testowych. Odbiorniki te mogą zapewniać odniesienia czasowe dla sprzętu telemetrycznego, ładunków czujników, systemów akwizycji danych, elektroniki nawigacyjnej lub naziemnej infrastruktury kontrolnej, choć dokładność pomiaru czasu zależy od odbiornika oraz architektury dystrybucji. Repeater rozprowadza sygnał satelitarny, a nie generuje samodzielnie odniesienie czasowe.

Porównanie z pokrewnymi technologiami GNSS

Repeatery GNSS/GPS służą innym celom niż odbiorniki nawigacji satelitarnej, sprzęt symulacyjny, usługi korekcyjne oraz systemy bezpośredniej dystrybucji sygnałów RF. Zrozumienie tych różnic pomaga inżynierom zajmującym się systemami bezzałogowymi w wyborze odpowiedniej technologii do testów funkcjonalnych w pomieszczeniach, rozwoju nawigacji, synchronizacji czasowej oraz integracji operacyjnej.

  • Symulatory sygnałów GNSS: Generują kontrolowane sygnały nawigacji satelitarnej reprezentujące konfigurowalne pozycje, trajektorie, warunki czasowe oraz środowiska sygnałowe. Nadają się do powtarzalnych testów nawigacyjnych bezzałogowych statków powietrznych (UAV), pojazdów lądowych (UGV) oraz bezzałogowych statków wodnych (USV), w tym w scenariuszach, których nie są w stanie odtworzyć rzeczywiste repeatery GNSS.
  • Generatory sygnałów GNSS: Wytwarzają sygnały RF na potrzeby opracowywania odbiorników, ich charakteryzacji oraz testów laboratoryjnych. W zależności od swoich możliwości mogą generować pojedyncze sygnały lub bardziej złożone przebiegi GNSS bez odbierania rzeczywistych transmisji satelitarnych.
  • Wzmacniacze GNSS: Zwiększają poziom odbieranych sygnałów RF w celu kompensacji tłumienia w kablach lub strat dystrybucyjnych. Wzmacniacze mogą stanowić część instalacji repeaterowej, jednak nie zapewniają samodzielnie kompletnego systemu ponownego promieniowania w pomieszczeniach.
  • Odbiorniki GNSS: Przetwarzają sygnały satelitarne w celu obliczenia pozycji, prędkości i czasu, podczas gdy repeatery jedynie dostarczają do tych urządzeń odebrane sygnały RF, nie wykonując samodzielnie obliczeń nawigacyjnych.
  • Usługi korekcyjne GNSS: Dostarczają informacje korekcyjne w celu poprawy dokładności pozycjonowania w kompatybilnych odbiornikach, w tym w systemach różnicowych GNSS (DGNSS) i kinematycznych w czasie rzeczywistym (RTK). Usługi te nie zastępują zasięgu sygnału satelitarnego zapewnianego przez repeatery.
  • Bezpośrednia dystrybucja sygnału RF: Przekazuje sygnały GNSS za pośrednictwem kabli lub innej infrastruktury transmisji RF bezpośrednio do wejść kompatybilnych odbiorników. W przeciwieństwie do bezprzewodowego retransmitowania sygnału podejście to nie wymaga anteny nadawczej wewnątrz budynków i może ograniczyć niepożądaną emisję fal radiowych.

W przypadku rozwoju systemów bezzałogowych repeatery nadają się przede wszystkim do zapewniania odbioru sygnału satelitarnego na żywo w celu przeprowadzenia testów działania odbiorników i integracji, podczas gdy symulatory zapewniają większą kontrolę nad warunkami nawigacyjnymi, trajektoriami, błędami sygnału oraz ruchem pojazdu.

Przepisy i normy mające zastosowanie do re-radiatorów GNSS

Ponowne nadawanie sygnałów GNSS podlega przepisom dotyczącym widma radiowego, ponieważ wewnętrzne anteny nadawcze mogą generować emisje wykraczające poza zamierzone obszary zasięgu i potencjalnie zakłócać działanie innych odbiorników nawigacji satelitarnej. Wymagania dotyczące instalacji i eksploatacji zależą zatem od kraju, charakterystyki sprzętu, dozwolonych częstotliwości, poziomów mocy wyjściowej oraz obowiązujących warunków uzyskania zezwolenia.

  • Przepisy radiowe Międzynarodowej Unii Telekomunikacyjnej (ITU): Określają międzynarodowe ramy przydziału widma radiowego oraz wymagania dotyczące usług radiowych w odniesieniu do częstotliwości GNSS i potencjalnych zakłóceń.
  • Przepisy Federalnej Komisji Łączności (FCC): Regulują kwestie emisji radiowych w Stanach Zjednoczonych, autoryzacji sprzętu oraz warunków eksploatacji. Ponowne nadawanie sygnałów GNSS podlega określonym ograniczeniom i może wymagać uzyskania zezwolenia w zależności od sposobu instalacji i przeznaczenia.
  • Wymogi Ofcom: Regulują one wykorzystanie repeaterów GNSS w Wielkiej Brytanii, w tym obowiązujące warunki zwolnienia z obowiązku uzyskania koncesji oraz wymagania techniczne dotyczące instalacji zgodnych z przepisami.
  • Normy Europejskiego Instytutu Norm Telekomunikacyjnych (ETSI): Określają odpowiednie europejskie normy techniczne dotyczące parametrów urządzeń radiowych, kompatybilności elektromagnetycznej oraz innych obowiązujących wymagań.
  • Dyrektywa w sprawie urządzeń radiowych (RED): Określa wymogi Unii Europejskiej dotyczące urządzeń radiowych, w tym obowiązujące zasady wykorzystania widma, zgodność elektromagnetyczną, bezpieczeństwo oraz obowiązki w zakresie oceny zgodności.
  • Krajowe procedury udzielania licencji i zezwoleń dotyczących widma: Określają, czy retransmisja sygnału GNSS jest dozwolona, jakie są obowiązujące warunki dotyczące sprzętu i instalacji oraz czy wymagane jest uzyskanie specjalnego zezwolenia.

Operatorzy powinni ustalić obowiązujące warunki regulacyjne przed zainstalowaniem repeatera GPS, w tym dopuszczalną moc wyjściową, ograniczenia instalacyjne, wymagania dotyczące sprzętu oraz środki niezbędne do zapobiegania zakłóceniom poza zamierzonym obszarem zasięgu.

Wybór repeatera GNSS/GPS dla systemów bezzałogowych

Wybór repeatera GNSS wymaga dopasowania obsługiwanych sygnałów satelitarnych, możliwości dystrybucji sygnału RF, wymagań instalacyjnych oraz ograniczeń regulacyjnych do zamierzonego środowiska testowego. Kompaktowy zestaw repeatera GNSS może być odpowiedni dla pojedynczego stanowiska roboczego lub obszaru konserwacji, natomiast większe zakłady produkcyjne i integracyjne mogą wymagać wielostrefowych systemów dystrybucji obsługujących kilka hal lub laboratoriów.

Czynniki, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze Kluczowe wymagania Znaczenie dla systemów bezzałogowych
Obsługiwane konstelacje GNSS i pasma częstotliwości Zgodność z wymaganymi sygnałami satelitarnymi GPS, Galileo, GLONASS, BeiDou oraz innymi obsługiwanymi sygnałami i pasmami częstotliwości Zapewnia, że repeatery rozprowadzają sygnały wymagane przez pokładowe odbiorniki nawigacyjne i synchronizacyjne
Wymagany obszar pokrycia wewnątrz budynków Wymiary obszaru zasięgu, konstrukcja budynku, rozmieszczenie anten oraz warunki propagacji fal radiowych Określa, czy sygnały mogą dotrzeć do odbiorników w hangarach, halach montażowych i laboratoriach
Dystrybucja w jednej strefie a dystrybucja w wielu strefach Liczba anten wewnętrznych, kanałów dystrybucji oraz oddzielnie sterowanych obszarów zasięgu Obsługuje pojedyncze stacje testowe lub wiele równoczesnych procesów konserwacyjnych i integracyjnych
Wzmocnienie RF i moc wyjściowa Regulowane wzmocnienie, tłumienie sygnału oraz kontrolowane poziomy mocy ponownego promieniowania Pomaga utrzymać użyteczne poziomy wejściowe odbiornika, ograniczając jednocześnie zakłócenia i niezamierzony zasięg RF
Kompatybilność anten i kabli Obsługiwane typy anten, impedancja, złącza, straty w kablach oraz wymagania dotyczące zasilania dla anten aktywnych Obsługuje instalację wraz z istniejącą infrastrukturą odbiorników GNSS i sprzętu testowego
Wymagania dotyczące integralności sygnału i opóźnień Współczynnik szumów, charakterystyka częstotliwościowa, opóźnienie grupowe oraz charakterystyka dystrybucji sygnału Pomaga zachować jakość sygnału satelitarnego na potrzeby pozyskiwania sygnału przez odbiornik, testów funkcjonalnych oraz zastosowań związanych z synchronizacją
Instalacja stacjonarna a przenośna Stałe sieci dystrybucji sygnału antenowego lub kompaktowe systemy do tymczasowego wdrożenia Umożliwia wybór pomiędzy dedykowanymi zakładami produkcyjnymi a elastycznymi środowiskami testowymi lub konserwacyjnymi
Wymagania dotyczące zasilania i warunków środowiskowych Napięcie wejściowe, moc anteny aktywnej, temperatura robocza oraz ochrona przed czynnikami środowiskowymi Zapewnia niezawodną pracę w warsztatach, obiektach morskich i innych instalacjach przemysłowych
Zgodność z przepisami i zezwolenia na eksploatację Obowiązujące ograniczenia krajowe, dopuszczalne emisje częstotliwości radiowych, zgodność sprzętu oraz warunki instalacji Zapewnia zgodność z odpowiednimi wymogami prawnymi i technicznymi dotyczącymi ponownego promieniowania sygnałów GNSS w pomieszczeniach

Właściwy dobór systemu wymaga również oceny zasięgu fal radiowych oraz weryfikacji, czy instalacja zapewnia użyteczne sygnały odbiorcze bez powodowania szkodliwych zakłóceń, nadmiernych poziomów sygnału lub wprowadzających w błąd zachowań nawigacyjnych podczas testów.