Хиймэл дагуулын байршил тогтоох технологийг тасралтгүй хөгжүүлж, сайжруулснаар өндөр нарийвчлалтай байршил тогтоох технологийг орчин үеийн амьдралын бүхий л салбарт, тухайлбал, маркшейдер, зураглал, нарийн хөдөө аж ахуй, нисдэг тэрэг, нисгэгчгүй жолоодлого болон бусад салбарт, өндөр нарийвчлалтай байршил тогтоох технологид ашиглаж байна. хаа сайгүй харж болно.Тодруулбал, шинэ үеийн Бэйдоу навигацийн хиймэл дагуулын системийн сүлжээ дуусч, 5G эрин үе бий болсноор Beidou +5G-ийн тасралтгүй хөгжил нь нисэх онгоцны буудлын хуваарийн салбарт өндөр нарийвчлалтай байршил тогтоох технологийг ашиглахад түлхэц үзүүлнэ гэж үзэж байна. , роботын үзлэг, тээврийн хэрэгслийн хяналт, ложистикийн менежмент болон бусад салбарууд.Өндөр нарийвчлалтай байрлал тогтоох технологийг хэрэгжүүлэх нь өндөр нарийвчлалтай антенн, өндөр нарийвчлалтай алгоритм, өндөр нарийвчлалтай самбарын картын дэмжлэгээс салшгүй юм.Энэхүү нийтлэлд голчлон өндөр нарийвчлалтай антенныг хөгжүүлэх, ашиглах, технологийн байдал гэх мэтийг танилцуулж байна.

1. GNSS өндөр нарийвчлалтай антенны хөгжүүлэлт ба хэрэглээ

1.1 Өндөр нарийвчлалтай антен

GNSS-ийн талбарт өндөр нарийвчлалтай антенн нь антенны фазын төвийн тогтвортой байдалд тусгай шаардлага тавьдаг нэг төрлийн антен юм.Энэ нь ихэвчлэн сантиметр эсвэл миллиметрийн түвшний өндөр нарийвчлалтай байрлалыг хэрэгжүүлэхийн тулд өндөр нарийвчлалтай самбартай хослуулдаг.Өндөр нарийвчлалтай антенны дизайнд ихэвчлэн дараахь үзүүлэлтүүдэд тусгай шаардлага тавьдаг: антенны цацрагийн өргөн, бага өндрийн өсөлт, дугуй бус, өнхрөх уналтын коэффициент, урд болон хойд харьцаа, олон замаас хамгаалах чадвар гэх мэт. Эдгээр үзүүлэлтүүд нь шууд болон шууд бусаар антенны фазын төвийн тогтвортой байдалд нөлөөлж, дараа нь байршлын нарийвчлалд нөлөөлдөг.

1.2 Өндөр нарийвчлалтай антенны хэрэглээ ба ангилал

Өндөр нарийвчлалтай GNSS антенныг инженерийн дээврийн хөндий, байр зүйн зураглал, янз бүрийн хяналтын судалгааны явцад статик миллиметрийн түвшний байршлын нарийвчлалд хүрэхийн тулд маркшейдер, зураглалын салбарт анх ашигласан.Өндөр нарийвчлалтай байршил тогтоох технологи улам боловсронгуй болж, өндөр нарийвчлалтай антенныг тасралтгүй ажиллах лавлах станц, хэв гажилтын хяналт, газар хөдлөлтийн хяналт, хэмжилт, зураглалын хэмжилт, нисгэгчгүй агаарын тээврийн хэрэгсэл (UAV), нарийвчлалын бүс зэрэг олон салбарт аажмаар ашиглаж байна. Хөдөө аж ахуй, автомат жолоодлого, жолоодлогын туршилтын жолоодлогын сургалт, инженерийн машин механизм болон бусад үйлдвэрлэлийн салбарууд, янз бүрийн хэрэглээнд антенны индексийн шаардлагад бас мэдэгдэхүйц ялгаа бий.

1.2.1 CORS систем, хэв гажилтын хяналт, газар хөдлөлтийн хяналт – лавлах станцын антен

Өндөр нарийвчлалтай антенн нь байнгын ажиллагаатай лавлах станцыг ашиглаж, байршлын үнэн зөв мэдээллийг урт хугацааны ажиглалтаар дамжуулан, мэдээллийн холбооны системээр дамжуулан бодит цагийн ажиглалтын мэдээллийг хяналтын төв рүү дамжуулж, залруулгын параметрийн дараа тооцоолсон хяналтын төвийн талбайн алдааг сайжруулсан. system of soil, and star in waas improve system гэх мэт, алдааны мэдээг ровер (үйлчлүүлэгч) рүү илгээх, Эцэст нь хэрэглэгч координатын үнэн зөв мэдээллийг авах боломжтой [1].

Деформацийн хяналт, газар хөдлөлтийн хяналт гэх мэтийг ашиглахдаа хэв гажилтын хэмжээг нарийн хянах, жижиг хэв гажилтыг илрүүлэх, байгалийн гамшиг тохиолдохыг урьдчилан таамаглах шаардлагатай байдаг.

Тиймээс тасралтгүй ажиллах лавлах станц, хэв гажилтын хяналт, газар хөдлөлтийн хяналт зэрэг хэрэглээнд зориулагдсан өндөр нарийвчлалтай антенны дизайн хийхдээ хамгийн түрүүнд анхаарах зүйл бол түүний фазын төвийн маш сайн тогтвортой байдал, олон замд хөндлөнгийн оролцооны эсрэг чадвар байх ёстой бөгөөд ингэснээр бодит цагийн нарийвчлалыг хангах болно. янз бүрийн сайжруулсан системүүдийн байршлын мэдээлэл.Нэмж дурдахад, хиймэл дагуулын засварын параметрүүдийг аль болох олон болгохын тулд антенн нь аль болох олон хиймэл дагуулыг хүлээн авах ёстой бөгөөд дөрвөн системийн бүрэн давтамжийн зурвас нь стандарт тохиргоо болсон.Энэ төрлийн хэрэглээний хувьд системийн ажиглалтын антенн болгон ихэвчлэн дөрвөн системийн бүх зурвасыг хамарсан лавлах станцын антенныг (лавлах станцын антенн) ашигладаг.

1.2.2 маркшейдер ба зураглал – Баригдсан маркшейдерийн антенн

Маркшейдер, зураглалын салбарт нэгтгэхэд хялбар маркшейдерийн антенныг зохион бүтээх шаардлагатай.Антенныг ихэвчлэн RTK хүлээн авагчийн дээд хэсэгт суурилуулсан бөгөөд судалгаа, зураглалын талбарт бодит цаг хугацаа, өндөр нарийвчлалтай байршлыг тогтоох боломжтой.

Давтамжийн тогтворжилт, цацрагийн хамрах хүрээ, фазын төв, антенны хэмжээ гэх мэт дизайн хийхдээ үндсэн хэмжилтийн антенны хамрах хүрээг харгалзан үздэг, ялангуяа RTK сүлжээний хэрэглээ, 4 г, bluetooth, WiFi бүх сүлжээний холболттой. RTK хүлээн авагч үйлдвэрлэгчдийн дийлэнх нь 2016 онд үйлдвэрлэж эхэлснээс хойш хэмжих антенн нь зах зээлийн үндсэн хувийг аажмаар эзэлдэг бөгөөд үүнийг өргөнөөр ашиглаж, сурталчилж байна.

1.2.3 Жолооны шалгалт ба жолоодлогын сургалт, нисгэгчгүй жолоодлого – гадаад хэмжих антен

Уламжлалт жолоодлогын шалгалтын систем нь орцын зардал их, ашиглалт, засвар үйлчилгээний зардал өндөр, байгаль орчинд асар их нөлөө үзүүлдэг, нарийвчлал багатай гэх мэт олон сул талуудтай. Жолооны шалгалтын системд өндөр нарийвчлалтай антеныг ашигласны дараа систем нь гараар үнэлгээ хийхээс өөрчлөгддөг. Ухаалаг үнэлгээ хийх, үнэлгээний нарийвчлал өндөр байдаг нь жолооны шалгалтын хүний ​​болон материалын зардлыг ихээхэн бууруулдаг.

Сүүлийн жилүүдэд нисгэгчгүй жолоодлогын систем хурдацтай хөгжиж байна.Нисгэгчгүй жолоодлогын үед RTK-ийн өндөр нарийвчлалтай байршил тогтоох, инерцийн навигацийн хосолсон байрлал тогтоох технологийг ихэвчлэн ашигладаг бөгөөд энэ нь ихэнх орчинд байршлын өндөр нарийвчлалд хүрч чаддаг.

Жолооны туршилтын жолоодлогын сургалтанд, тухайлбал, нисгэгчгүй систем зэрэг нь ихэвчлэн антеныг гадаад хэлбэрээр хэмждэг, ажиллах давтамж, олон системтэй олон давтамжийн антен нь байршлын өндөр нарийвчлалтай, олон замт дохио нь тодорхой дарангуйлалтай, байгаль орчинд ээлтэй байдаг. дасан зохицох чадвар, гадаа орчинд удаан хугацаагаар ашиглах боломжтой.

1.2.4 UAV — Өндөр нарийвчлалтай нисэгчгүй нисэх онгоцны антен

Сүүлийн жилүүдэд нисдэг тэрэгний үйлдвэрлэл эрчимтэй хөгжиж байна.Uav нь хөдөө аж ахуйн ургамал хамгаалал, хэмжилт, зураглал, цахилгаан шугамын эргүүл болон бусад хувилбаруудад өргөн хэрэглэгддэг.Ийм нөхцөлд зөвхөн өндөр нарийвчлалтай антенаар тоноглогдсон нь янз бүрийн үйл ажиллагааны нарийвчлал, үр ашиг, аюулгүй байдлыг хангаж чадна.Нисдэг тэрэгний өндөр хурд, хөнгөн ачаалал, богино тэсвэрлэх чадварын онцлогоос шалтгаалан нисгэгчгүй нисэх онгоцны өндөр нарийвчлалтай антенны загвар нь жин, хэмжээ, эрчим хүчний хэрэглээ болон бусад хүчин зүйлсийг голчлон анхаарч, өргөн зурвасын дизайныг аль болох хангах үүднээс хэрэгжүүлдэг. жин ба хэмжээ.

2, GNSS антенны технологийн байдал дотоод болон гадаадад

2.1 Гадаадын өндөр нарийвчлалтай антенны технологийн өнөөгийн байдал

Өндөр нарийвчлалтай антенны талаархи гадаадын судалгааг эрт эхлүүлж, сайн гүйцэтгэлтэй, өндөр нарийвчлалтай антенны цуврал бүтээгдэхүүнүүд, тухайлбал NoVatel-ийн GNSS 750 цуврал багалзуурын антен, Trimble-ийн Zepryr цуврал антен, Leica AR25 антен гэх мэт. шинэлэг ач холбогдолтой олон антенны хэлбэрүүд байдаг.Тиймээс өнгөрсөн хугацаанд Хятадын өндөр нарийвчлалтай антенны зах зээл гадаадын бүтээгдэхүүний монополь байдлаас гарсан юм.Гэсэн хэдий ч сүүлийн арван жилд дотоодын үйлдвэрлэгчид олноор гарч ирснээр гадаадын GNSS өндөр нарийвчлалтай антенны гүйцэтгэл үндсэндээ ямар ч давуу талгүй боловч дотоодын өндөр нарийвчлалтай үйлдвэрлэгчид зах зээлээ гадаад орнуудад өргөжүүлж эхэлсэн.

Нэмж дурдахад сүүлийн жилүүдэд Maxtena, Tallysman гэх мэт шинэ GNSS антен үйлдвэрлэгчид бий болсон бөгөөд тэдгээрийн бүтээгдэхүүн нь ихэвчлэн UAV, тээврийн хэрэгсэл болон бусад системд ашиглагддаг жижиг GNSS антенууд юм.Антенны хэлбэр нь ихэвчлэн өндөр диэлектрик тогтмол эсвэл дөрвөн гартай спираль антентай микро туузан антен юм.Энэ төрлийн антенны дизайны технологид гадаадын үйлдвэрлэгчид ямар ч давуу талгүй, дотоодын болон гадаадын бүтээгдэхүүнүүд нэгэн төрлийн өрсөлдөөний үе рүү орж байна.

2.2 Дотоодын өндөр нарийвчлалтай антенны технологийн өнөөгийн байдал

Сүүлийн 10 жилд дотоодын өндөр нарийвчлалтай антен үйлдвэрлэгчид өсч, хөгжиж эхэлсэнHuaxin Antenna, Zhonghaida, Dingyao, Jiali Electronics гэх мэт бие даасан оюуны өмчийн эрх бүхий өндөр нарийвчлалтай антенны цуврал бүтээгдэхүүнийг боловсруулсан velop.

Жишээлбэл, лавлах станцын антенн болон суурилуулсан хэмжилтийн антенны чиглэлээр HUaxin-ийн 3D багалзууртай антенн болон бүрэн сүлжээний хосолсон антен нь олон улсын түвшинд тэргүүлэгч гүйцэтгэлийн түвшинд хүрэхээс гадна байгаль орчны янз бүрийн хэрэглээний шаардлагыг өндөр найдвартай, үйлчилгээний урт хугацаа, маш бага эвдрэл.

Тээврийн хэрэгсэл, UAV болон бусад үйлдвэрлэлийн салбарт гадна хэмжих антенн, дөрвөн гарт спираль антенны дизайны технологи нь харьцангуй боловсронгуй болсон бөгөөд жолоодлогын туршилтын систем, нисгэгчгүй жолоодлого, нисдэг тэрэг болон бусад үйлдвэрүүдэд өргөн хэрэглэгдэж байна. эдийн засаг, нийгмийн сайн үр дүнд хүрсэн.

3. GNSS антенны зах зээлийн өнөөгийн байдал, хэтийн төлөв

2018 онд, Хятадын хиймэл дагуулын навигаци, байршлын үйлчилгээний салбарын үйлдвэрлэлийн нийт хэмжээ 301 тэрбум 600 сая юаньд хүрч, 2017 оныхоос [2] 18.3%-иар нэмэгдэж, 2020 онд 400 тэрбум юаньд хүрэх болно;2019 онд дэлхийн хиймэл дагуулын навигацийн зах зээлийн нийт үнэлгээ 150 тэрбум евро, GNSS терминал хэрэглэгчдийн тоо 6.4 тэрбумд хүрсэн байна.GNSS салбар нь дэлхийн эдийн засгийн уналтыг даван туулж чадсан цөөн салбаруудын нэг юм.Европын GNSS агентлаг ирэх арван жилд дэлхийн хиймэл дагуулын навигацийн зах зээл хоёр дахин нэмэгдэж, GNSS терминалын тоо 9.5 тэрбум болж 300 тэрбум еврод хүрнэ гэж таамаглаж байна.

Дэлхийн хиймэл дагуулын навигацийн зах зээл нь замын хөдөлгөөнд хэрэглэгддэг, терминалын тоног төхөөрөмж зэрэг салбарт нисгэгчгүй агаарын тээврийн хэрэгсэл нь ойрын 10 жилд зах зээлийн хамгийн хурдацтай хөгжиж буй сегмент юм: тагнуул, нисгэгчгүй тээврийн хэрэгсэл бол хөгжлийн гол чиглэл, ирээдүйн авто тээврийн хэрэгслийн автомат жолоодлого юм. Машин нь GNSS антенаар тоноглогдсон байх ёстой бөгөөд өндөр нарийвчлалтай байдаг тул GNSS антенны автомат жолоодлогын зах зээлийн эрэлт хэрэгцээ асар их байна.Хятадын хөдөө аж ахуйн шинэчлэл тасралтгүй хөгжихийн хэрээр ургамал хамгааллын нисдэг тэрэг зэрэг өндөр нарийвчлалтай байрлал тогтоох антеннаар тоноглогдсон нисэгчгүй онгоцыг ашиглах нь үргэлжлэн нэмэгдэнэ.

4. GNSS өндөр нарийвчлалтай антенны хөгжлийн чиг хандлага

Олон жилийн хөгжүүлэлтийн дараа GNSS өндөр нарийвчлалтай антенны янз бүрийн технологиуд харьцангуй боловсронгуй болсон боловч эвдрэх олон чиглэл байсаар байна.

1. Бяцруулах: Цахим тоног төхөөрөмжийг жижигрүүлэх нь мөнхийн хөгжлийн чиг хандлага бөгөөд ялангуяа Uav болон гар утас зэрэг хэрэглээнд жижиг хэмжээтэй антенны эрэлт хэрэгцээ улам бүр нэмэгдсээр байна.Гэсэн хэдий ч жижигрүүлсний дараа антенны гүйцэтгэл буурах болно.Иж бүрэн гүйцэтгэлийг хангахын зэрэгцээ антенны хэмжээг хэрхэн багасгах вэ гэдэг нь өндөр нарийвчлалтай антенны судалгааны чухал чиглэл юм.

2. Anti-multipath технологи: GNSS антенны олон замаас хамгаалах технологид голчлон багалзуурын ороомгийн технологи [3], хиймэл цахилгаан соронзон материалын технологи [4][5] гэх мэт багтдаг. Гэвч тэдгээр нь бүгд том хэмжээтэй, нарийн зурвастай гэх мэт сул талуудтай. өргөн, өндөр өртөгтэй, бүх нийтийн загварт хүрч чадахгүй.Тиймээс хэрэглээний янз бүрийн шаардлагыг хангахын тулд жижигрүүлэх, өргөн зурвасын шинж чанар бүхий олон замын эсрэг технологийг судлах шаардлагатай байна.

3. Олон үйлдэлт: Өнөө үед GNSS антенаас гадна нэгээс олон холбооны антеннуудыг янз бүрийн төхөөрөмжид нэгтгэсэн.Өөр өөр холбооны системүүд нь GNSS антеннуудад янз бүрийн дохионы саад учруулж, хиймэл дагуулын хэвийн хүлээн авалтад нөлөөлж болзошгүй.Тиймээс GNSS антенн болон холбооны антенны нэгдсэн загварыг олон функцтэй интеграцчилалаар хэрэгжүүлдэг бөгөөд дизайны явцад антеннуудын хоорондын хөндлөнгийн нөлөөг харгалзан үздэг бөгөөд энэ нь интеграцийн түвшинг сайжруулж, цахилгаан соронзон нийцтэй байдлын шинж чанарыг сайжруулж, гүйцэтгэлийг сайжруулж чадна. бүхэл бүтэн машин.