Спутниковые антенны GPS/ГЛОНАСС

Глобальные навигационные спутниковые цифровые системы ГЛОНАСС (РФ) и GPS (США) предназначены для мониторинга, отслеживания местоположения наземных, водных движущихся объектов: транспорта, самолетов, поездов, кораблей. Они определяют координаты в любой точке земного шара, показывают расход топлива, скорость, направление движения.

Антенна GPS/ГЛОНАСС

GPS/GLONASS антенна – отдельный класс навигационных систем, элемент беспроводной инфраструктуры. Устройство предназначено для приема, предварительной обработки сигналов, получаемых от искусственных спутников Земли. За вычисление координат объекта отвечает трекер – специальное компактное устройство. Оно находится в постоянной связи со спутниками Земли.

Важно! ГЛОНАСС покрывает 100 % территории РФ и 65 % площади земного шара. GPS функционирует практически в любой точке Планеты, за исключением полярных, приполярных областей.

Спутниковые антенны ГЛОНАСС/GPS круглосуточно обеспечивают максимально точную передачу данных независимо от погодных условий. Показывают местонахождение (координаты, радиус), направление, скорость любых статических, динамических объектов.

Устанавливают антенны GPS/ГЛОНАСС на:

• воздушном, водном, наземном транспорте;
• в стационарных устройствах;
• в индивидуальных переносных, портативных устройствах;
• в зависимости от габаритов, конструкции, приемники (трекеры) фиксируют на автотранспорте различных классов, категорий, на контейнерах с грузами, теле человека, животных.

Спутниковые антенны ГЛОНАСС/GPS отличаются высокой точностью, степенью производительности, отличными эксплуатационными характеристиками.

Предназначение

Изначально ГЛОНАСС (глобальная навигационная спутниковая система) разрабатывалась для военно-оборонной сферы. Активировали одновременно с системами предупреждения о ракетных атаках.

Сегодня система ГЛОНАСС в России является основным элементом спутниковой навигации, который применяется в глобальных масштабах. Предназначена для различных мониторинговых систем. Задействована во многих сферах человеческой деятельности, начиная от с/х хозяйства, связи, транспортной отрасли, заканчивая авиацией, космической, научно-исследовательской сферой.

Предназначение глобальных навигационных систем (Global Navigation Satellite System):

• беспрерывный круглосуточный прием сигнала со спутников;
• обеспечение безопасности (автотранспорт, грузы);
• облегчение работы логистических, транспортных компаний, имеющих в своем распоряжении автотранспорт;
• отслеживание местоположения транспортных средств, других живых объектов (люди, животные);
• мониторинг транспортировки особо ценных грузов, состояния железнодорожных путей;
• контроль расхода топлива, скоростного режима, датчиков, состояния движущихся наземных, водных, воздушных объектов;
• повышение безопасности полетов;
• снижение затрат транспортных перевозок;
• контроль соблюдения режима труда, работы водителей грузового автотранспорта;
• мониторинг особо важных объектов (мосты, строения, плотины, АЭС);
• навигация беспилотных аппаратов.

На основании получаемых со спутников статистических данных, анализа расположения объектов цифровые глобальные навигационные системы позволяют разрабатывать оптимальные маршруты для транспорта. Это приводит к снижению затрат на топливо, амортизацию техники.

Использование спутниковых антенн ГЛОНАСС/GPS существенно уменьшает количество простоев, время пребывания на маршруте, объем холостого пробега. Примерно на 20–35 % увеличиваются обороты рейсов, а это значит, что отпадает необходимость в покупке дополнительного автотранспорта.

Важно! При использовании навигационных систем на картах можно видеть координаты объекта, точки движения, остановки.

Как выглядит

ГЛОНАСС/GPS антенны, используемые в беспроводных структурах, различных навигационных системах, отличаются по внешнему виду, габаритам, техническим характеристикам. В зависимости от конструкции, целевого предназначения имеют различную дальность приема спутниковых сигналов, пропускную способность каналов связи.

Независимо от габаритов, конструктивных особенностей, исполнения GPS/ГЛОНАСС антенны по внешнему виду бывают:

• спиралевидными (Helix);
• плоскими (Patch).

Спиралевидные представляют собой диэлектрик с навитой на корпус спиралью. Имеют цилиндрическую форму. Антенна выступает за пределы корпуса. Устанавливают преимущественно в туристические навигаторы, портативные устройства. Стандартные размеры – 18 х 10 мм. По внешнему виду напоминают антенны устаревших моделей мобильных устройств. В комплект входит коаксиальный кабель с разными разъемами.

За счет конструкции стержневого типа спиралевидные модели ловят радиосигналы от спутников, расположенных вблизи горизонта. Работают в вертикальном положении, в закрытых пространствах, горной, лесной местности.

Важно! GPS-приемники со спиралевидной антенной способны отследить большее количество спутников, независимо от метеоусловий. Погрешность данных минимальная. Снижение чувствительности возможно только вблизи металлических поверхностей.

Плоские варианты имеют прямоугольную форму, располагаются внутри корпуса устройств. Устанавливают преимущественно в автомобильных, портативных GPS/ГЛОНАСС-навигаторах. В отличие от спиралевидных антенн, плоские имеют более лаконичный эргономичный дизайн, компактные размеры. Плавные линии украсят салон автомобилей «Киа Рио» и других моделей автотранспорта.

Принцип действия

Принцип работы GPS/ГЛОНАСС приемников основан на измерении расстояния от антенны, установленной на объектах, до спутников. Устройства работают с аппаратным, программным оборудованием.

Спутники передают радиосигналы, которые под определенным углом отражаются от домов, зданий, других препятствий. Данные с трекеров поступают на сервер системы. Для доступа к ним пользователь должен пройти авторизацию с ПК, мобильных девайсов или через веб-интерфейс.

До момента активации устройство находится в режиме ожидания, увеличивая время автономной работы. При включении приемник GPS или ГЛОНАСС по встроенной программе анализируют данные со спутника.

Если антенна ГЛОНАСС поддерживает одновременно два модуля, устройство обрабатывает данные со всех спутников. Выдает сведения по геопозиции, которые считает более достоверными. Если сигналы, получаемые обеими системам, недоступны, координаты объекта не определяются или будут неточными.

Технические характеристики

Модели навигационных спутниковых систем отличаются по техническим характеристикам. В качестве примера в таблице приведены параметры GPS/ГЛОНАСС 8117D.

Виды GPS/ГЛОНАСС антенн

По конструкции GPS/ГЛОНАСС антенны делятся на внутренние и внешние (уличные). По сложности технологических решений они классифицируются на одноканальные, многоканальные. GPS-антенны также делятся на активные и пассивные, односистемные, двухсистемные, многодиапазонные.

Важно! Лучшие технические параметры у многоканальных приемников.

Активные и пассивные

Предназначение активных антенн – прием радиосигналов со спутниковых групп GPS и ГЛОНАСС. Они подавляют шумы, помехи, улучшают чувствительность устройств. Применяются активные антенны GPS/GLONASS в навигационных системах транспортного мониторинга.

Приемники активного типа от пассивных отличаются встроенным малошумным усилителем радиосигналов (LNA-усилитель). Состоят из печатной платы, ПАВ-фильтра, согласующих элементов. Магнитное основание обеспечивает удобный монтаж. Антенны имеют влаго- водонепроницаемый, пылезащищенный корпус, 3–5-метровый кабель, разъем для подключения к устройству.

Пассивные GPS/ГЛОНАСС антенны не имеют усилителей. Повышают LHCP-сигналы при наличии помех. Работают без дополнительных источников питания, применяются в районах с плотной застройкой, густой растительностью. Пассивные антенны внешнего типа устанавливают на легковые авто, малотоннажный грузовой, пассажирский транспорт.

Важно! Учитывая компактные размеры, расстояние между антенной и GPS-приемником не должно превышать 2–2,5 м. Длинный кабель повысит количество помех.

Внешние и внутренние

У внешних цифровых GPS/ГЛОНАСС систем антенны устанавливают с наружной стороны навигатора. Соединены с кабелем, предназначены для работы, использования в экстремальных условиях. Монтируются на кузове транспорта.

За счет влагонепроницаемого корпуса на качество связи не влияют осадки, перепады температур. Проявляют стойкость к механическим воздействиям. Модели бывают плоскими, спиралевидными. У внутренних (встроенных) устройств антенна расположена внутри корпуса. Встречается в смартфонах, планшетах, измерительных, геодезических приборах.

Рабочие частоты и фильтры

Передача спутниковых сигналов ГЛОНАСС и GPS приемниками происходит на заданных рабочих частотах:

• L1 – 1,6 ГГц для ГЛОНАСС и 1,575 ГГц для GPS;
• L2 – 1,2 ГГц (ГЛОНАСС) и 1,227 ГГц (GPS).

Несмотря на разброс по частотам, для двух систем навигации используются разные кодировки сигналов. ГЛОНАСС от GPS отличается более защищенным, ресурсоемким методом «выделенной линии» FDMA. В GPS принцип кодирования экономичней.

Одно- многодиапазонные приемники оснащены полосными фильтрами, улучшающими качество принимаемых спутниковых радиосигналов. Они устраняют шумы, «вырезают» потусторонние сигналы, которые появляются за пределами выделенной частоты.

Качество приема спутниковых сигналов зависит от габаритов, типа, конструкции антенны, чипсета навигатора. Последний элемент отвечает за скорость обработки данных, вычисление географических координат, передаваемых спутниками.

Ведущие производители

Высокоточные навигационные антенны ГЛОНАСС/ GPS выпускают:

• Tallysman (Канада);
• «ЕвроМобайл» (РФ);
• «Триада»;
• PT Electronics;
• Traco Power;
• «МикроЭМ»;
• Teltonika.

На что обращать внимание при покупке

Выбирая навигационные антенны, рекомендуется отдавать предпочтение устройствам с одновременной поддержкой двух модулей – GPS и ГЛОНАСС. Такие модели, получая сигналы одновременно с 17–20 спутников, работают с минимальными отклонениями.

Критерии выбора:

• тип подключения, физические характеристики устройства;
• комплектация;
• виды используемых разъемов;
• габариты, конструкционные особенности;
• функциональные параметры;
• условия эксплуатации;
• качество приема сигнала;
• радиус, дальность связи;
• материал изготовления корпуса;
• стоимость.

Рекомендуется отдавать предпочтение продукции проверенных компаний-производителей, которые разрабатывают, тестируют системы навигации.

Где можно приобрести

Купить ГЛОНАСС/GPS антенны для транспорта, портативных устройств можно на сайтах производителей спутниковых навигационных приемников, в центрах мобильной связи, автосалонах или в интернет-магазинах. Цена зависит от страны-производителя, ПО, комплектующих, технических параметров, наличия дополнительных опций.

Решение вопроса о том, куда установить gps антенну в автомобиле, позволит сэкономить время и деньги.

Дешевые антенны в диапазоне 3–5 тысяч рублей выпускают китайские компании. Стоимость навигационных приемников из Европы, Америки – 6000–35 000 рублей. Продукция российских компаний стоит от 2 500 рублей, но при этом не уступает по качеству, функциональности системам навигации зарубежных компаний.Важно! При выборе рекомендуется оценить характеристики устройств, заранее посмотреть детальный обзор приглянувшейся модели, прочитать отзывы на тематических форумах.