Technische toepassing van geïntegreerde GNSS/INS-navigatiesystemen tegen verstoring

In complexe elektromagnetische omgevingen zijn conventionele GNSS-gebaseerde navigatiesystemen steeds kwetsbaarder voor signaaldegradatie, intermitterend verlies of volledige ontkenning.Opzettelijke of onopzettelijke interferentie, verstoring en multi-path effecten kunnen een ernstige invloed hebben op de positionerings- en houdingsnauwkeurigheid.

Om deze uitdagingen aan te pakken,geïntegreerde GNSS/INS-navigatiesystemen tegen verstoringDe nieuwe technologieën zijn uitgegroeid tot een cruciale ingenieursoplossing, die een continue en betrouwbare navigatie- en houdingsopbrengst mogelijk maakt, zelfs onder zware storingsomstandigheden.

1. Aanvraag Achtergrond

In operationele scenario's met grote storingen moeten navigatiesystemen doorgaans continu voorzien in:

• Positie

• Velociteit

• Informatie over de houding(Roll, Pitch, Heading)

Deze systemen worden vaak ingezet opmobiele platformenDe Commissie is van mening dat de Europese Unie een belangrijke rol moet spelen in de ontwikkeling van de Europese Unie.SWaP-beperkingen (grootte, gewicht en vermogen)van toepassing.

Daarom moet de navigatieoplossing niet alleen nauwkeurig zijn, maar ook:

• Zeer geïntegreerd

• Robuust tegen storingen

• Geoptimaliseerd voor langdurige betrouwbaarheid

2. Anti-jamming als een uitdaging op systeemniveau

Vanuit een ingenieursperspectief,de anti-jamming prestaties kunnen niet alleen worden bereikt door de RF front-end.

TerwijlGNSS-antennes tegen verstoringDe navigatiekontinuïteit is uiteindelijk afhankelijk van het feit dat de navigatiediensten een vitale rol spelen bij ruimtelijke filtering en onderdrukking van interferentie.co-ontwerp op systeemniveau, met inbegrip van:

• GNSS-ontvangerarchitectuur

• Inertiasensorprestaties

• Fusiealgoritmen voor sensoren

• Koppelingsstrategie tussen GNSS en INS

Een praktische geïntegreerde navigatieoplossing tegen verstopping omvat meestal:

• GNSS-ontvanger met meerkanalen tegen verstoring

• Antenne tegen verstoringvoor het beperken van interferentie aan de voorzijde

• Hoogwaardige INS(gyroscopen en versnellingsmeters)

• Dichtgekoppelde of diepgekoppelde GNSS/INS-architectuur

Alleen door gecoördineerde systeemintegratie kan een stabiele navigatieprestatie worden gehandhaafd bij ernstige storingen.

3. Waarde van GNSS/INS-integratie in interferentieomgevingen

Wanneer GNSS-signalen worden aangetast, geblokkeerd of tijdelijk niet beschikbaar zijn,Inertiële navigatiesysteem (INS)biedt op basis van traagheidsmetingen een navigatiecontinuïteit op korte termijn.

Zodra de GNSS-signaalkwaliteit hersteld is, worden GNSS-waarnemingen opnieuw in het navigatiefilter geïntroduceerd om traagheidsdrift te corrigeren.

Door.Multi-sensor fusieEen geïntegreerd GNSS/INS-systeem kan:

• Behoud van de continuïteit van de navigatieoplossing

• Behoud een stabiele en soepele houding

• Vermindering van de gevolgen van GNSS-onderbrekingen en -interferenties

• Verbeteren van de algemene robuustheid van het systeem

Dit complementaire gedrag maakt GNSS/INS-integratie essentieel voor navigatie-toepassingen met een hoge betrouwbaarheid.

4Het belang van geïntegreerd systeemontwerp

Moderne navigatieplatforms worden steeds meer onder druk gezet om de prestaties in evenwicht te brengen met SWaP-beperkingen.

• Integratie op hoog niveauvan antenne, GNSS-ontvanger en INS

• Geoptimaliseerde afwisselingenHet is een zeer belangrijk onderdeel van het onderzoek.

• Gecoördineerde optimalisatievan anti-jamming vermogen en navigatieprestaties

Dergelijke systemen zijn niet langer eenvoudige samenstellingen van onafhankelijke onderdelen.toepassingsgerichte, op systeemniveau gebaseerde technische oplossingenontworpen om aan specifieke operationele vereisten te voldoen.

5. Ingenieursopsomming

Aangezien operationele elektromagnetische omgevingen steeds complexer worden, kan GNSS niet langer worden behandeld als een zelfstandige navigatiebron.

In plaats daarvan functioneert het als één onderdeel binnen eendiep geïntegreerde GNSS/INS-navigatiearchitectuur, waar traagheidsgevoel, anti-jamming technieken en geavanceerde sensor fusie algoritmen samenwerken.

Geïntegreerde GNSS/INS-navigatiesystemen tegen verstoringDe resultaten van de onderzoeksprocedures zijn in het algemeen zeer goed bekend.en houdingsinformatie in omgevingen met hoge interferentie, ter ondersteuning van missie-kritieke toepassingen in de lucht- en ruimtevaart, defensie, onbemande systemen en geavanceerde industriële platforms.