As antenas CRPA, ou antenas com padrão de recepção controlado, são projetadas para melhorar a confiabilidade e a precisão dos sinais GPS e GNSS em ambientes desafiadores. Essas antenas ajustam dinamicamente seu padrão de recepção para mitigar interferências e bloqueios, garantindo uma recepção de sinal robusta. Ao melhorar a integridade do sinal GPS e GNSS, essas antenas permitem que drones e veículos autônomos operem com eficácia, mesmo em cenários disputados ou com sinal degradado.
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Uma antena com padrão de recepção controlada (CRPA) é um tipo de antena com direcionamento de feixe mais comumente usada para combater o bloqueio, falsificação e interferência que afetam sinais GNSS, como GPS, Galileo, BeiDou, GLONASS, SBAS e QZSS.
Sistema anti-interferência CRPA da Tualcom
Esses sinais são usados para fornecer informações PNT (posição, navegação e temporização) a sistemas robóticos e não tripulados, como UAVs (veículos aéreos não tripulados), UGVs (veículos terrestres não tripulados) e USVs (embarcações de superfície não tripuladas), sendo, portanto, essenciais para o seu funcionamento.
Os sinais GNSS legítimos chegam de direções específicas, uma vez que a posição dos satélites é conhecida, e a direção dos sinais de interferência ou falsificação pode geralmente ser rapidamente identificada. Assim, os sistemas CRPA utilizam um conjunto de elementos de antena controláveis individualmente que podem ser orientados em tempo real para criar um padrão de receção dinâmico, garantindo ganho na direção dos sinais genuínos dos satélites GNSS e nulos na direção dos sinais indesejados.
O padrão de receção da antena é altamente adaptável e pode ser alterado rapidamente para proteger contra ataques de várias direções. O número de ataques que podem ser neutralizados simultaneamente depende do número de elementos na matriz. O design do CRPA é, portanto, um compromisso entre tamanho, peso, custo e capacidade.
Os sistemas CRPA podem frequentemente ser adaptados a recetores GNSS existentes, a fim de lhes proporcionar capacidades anti-spoofing e anti-jamming. São compostos pela matriz de elementos da antena, além de uma unidade de processamento e eletrónica que calcula o padrão de radiação e a orientação necessários. Alguns sistemas também podem utilizar IMUs (unidades de medição inercial) ou INS (sistemas de navegação inercial) para aumentar a sua eficácia.
A matriz e os componentes eletrónicos podem ser unidades separadas ou integrados na mesma caixa. O último é mais comum para sistemas CRPA de drones, pois minimiza o tamanho e o peso. As caixas CRPA podem ser reforçadas de acordo com normas como a MIL-STD-810 para garantir que possam suportar condições ambientais adversas.
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