Küresel Navigasyon Uydu Sistemleri (GNSS), otonom araçlar ve insansız hava sistemlerinden deniz navigasyonu, telekomünikasyon ve kritik altyapı zamanlamasına kadar çeşitli uygulamalar için hassas konumlandırma, navigasyon ve zamanlama (PNT) sağlayarak modern sivil ve savunma platformları için kritik bir bağımlılık haline gelmiştir. GNSS’ye olan bağımlılık artmaya devam ettikçe, bu sistemler hem karıştırma hem de sahtekarlık saldırıları dahil olmak üzere kasıtlı radyo frekansı (RF) paraziti için giderek daha fazla stratejik hedef haline gelmiştir.
Genellikle tek frekanslı işlemle sınırlı olan geleneksel GNSS koruma yaklaşımları, karmaşık ve tartışmalı RF ortamlarında güvenilir navigasyon performansını garanti etmek için artık yeterli değildir. Modern tehdit senaryoları sıklıkla çok bantlı, geniş bantlı ve çok kaynaklı parazit içermekte ve sürekli PNT kullanılabilirliğini sağlamak için daha gelişmiş uzamsal azaltma teknikleri gerektirmektedir.
Bu makale, HEDGE-8008 ve HEDGE-4008 platformlarının tamamlayıcı yeteneklerini birleştirerek L1, L2 ve L5 frekans bantlarında eşzamanlı anti-parazit koruması sağlamak için tasarlanmış üç bantlı bir GNSS CRPA mimarisini tanıtmaktadır.
Teknik Dokümanı İndirin
Sistem mimarisi, RF tasarımı ve performans analizinin ayrıntılı teknik dökümü için teknik belgenin tamamını aşağıdan indirebilirsiniz.
🔗 PDF İndir – Üç Bantlı GNSS CRPA Çözümü
1. Sisteme Genel Bakış
Önerilen üç bantlı GNSS CRPA mimarisi, çok çeşitli harici çok bantlı GNSS navigasyon alıcılarıyla uyumluluğu korurken L1, L2 ve L5 GNSS frekans bantlarında bağımsız ve eşzamanlı uzamsal parazit azaltma sağlamak için tasarlanmıştır.
Bu, her biri belirli frekans bantları için optimize edilmiş iki bağımsız CRPA alt sisteminin konuşlandırılması ve bunların parazitten arındırılmış RF çıkışlarının birleşik bir çok bantlı sinyalde birleştirilmesiyle elde edilir. Uzamsal anti-parazit işleme, GNSS navigasyon alıcısından tamamen ayrıdır ve son kullanıcıların herhangi bir profesyonel sınıf tüm bant GNSS alıcısını değişiklik yapmadan entegre etmesine olanak tanır.
Mimari, her frekans bandında bağımsız olarak uyarlanabilir hüzmeleme ve uzamsal sıfırlama sağlayarak geniş bant veya çapraz bant parazitinin varlığında bile sağlam performans sağlar. Ortaya çıkan çözüm ölçeklenebilir, platformdan bağımsızdır ve karmaşık RF tehdit koşulları altında GNSS kullanılabilirliğini koruyabilir.
2. Çok Bantlı CRPA Mimarisi
Üç bantlı çözüm, birbirini tamamlayan iki CRPA platformunun güçlü yanlarından yararlanıyor:
HEDGE-8008, 8 elemanlı, 8 kanallı bir mimari kullanarak L1 bandı için yüksek dereceli uzamsal nulling sağlar. Yoğun girişim ortamları için optimize edilmiştir ve üst GNSS bandında kasıtlı ve kasıtsız girişimcilerin güçlü bir şekilde bastırılmasını sağlayan yedi adede kadar bağımsız uyarlanabilir boşluğu destekler.
HEDGE-4008, bağımsız uyarlanabilir hüzmeleme yolları kullanarak L2 ve L5 frekans bantları için çift bantlı uzamsal işleme sunar. Bu, modülasyon doğruluğunu ve sinyal bütünlüğünü korurken geniş bant GNSS sinyalleri üzerindeki parazitin eşzamanlı olarak azaltılmasını sağlar.
Her frekans bandı tamamen bağımsız RF yolları, sayısallaştırıcılar ve uyarlanabilir hüzmeleme motorları kullanılarak işlenir. Bu katı ayrım, bir banttaki parazitin diğer bantlardaki performansı düşürmemesini sağlayarak algoritmik kuplajı ortadan kaldırır ve tüm GNSS spektrumu boyunca tutarlı anti-parazit performansını korur.
3. Sinyal Sadakatinin Korunması
Modern GNSS takımyıldızları, GPS L5, Galileo E5a/E5b ve BeiDou B2a/B2b gibi gelişmiş çok yollu direnç ve gelişmiş menzil doğruluğu sunan geniş bantlı, yüksek bütünlüklü sinyallere giderek daha fazla güvenmektedir. Önerilen mimari sadece paraziti azaltmak için değil, aynı zamanda bu sinyallerin içsel modülasyon özelliklerini korumak için de tasarlanmıştır.
RF ve dijital ön uç boyunca düşük grup gecikmesi varyasyonu ve yüksek doğrusallık korunarak uzun tutarlı entegrasyonlar, hassas kod-faz takibi ve çift frekanslı iyonosferik düzeltme gibi gelişmiş GNSS alıcı teknikleriyle uyumluluk sağlanır. Sinyal doğruluğunun bu şekilde korunması, yüksek hassasiyetli ve güvenlik açısından kritik navigasyon uygulamaları için gereklidir.
4. GNSS Sinyal Kullanılabilirliği ve Spektral Çeşitlilik
Üç bantlı CRPA mimarisinin önemli bir avantajı, birden fazla GNSS frekans bandı boyunca spektral çeşitlilikten yararlanma yeteneğidir. Navigasyon performansının tek bir spektral bölgeyle sınırlı olduğu tek bantlı çözümlerin aksine, üçlü bant yapılandırması her uydunun birden fazla bağımsız ölçüme katkıda bulunmasına olanak tanır.
Bu artan ölçüm çeşitliliği uydu geometrisini iyileştirir, hassasiyet seyrelmesini (DOP) azaltır ve genel PVT çözüm kararlılığını artırır. L5 ve E5 sinyallerinde bulunan daha güçlü pilot kanallar, özellikle bozulmuş RF koşullarında alıcı izleme performansını daha da iyileştirir.
5. Parazit Altında Performans
Yalnızca L1/E1/B1 üzerinde çalışan tek bantlı GNSS sistemleri, yaygın olarak benimsenmesi ve eski hakimiyeti nedeniyle en çok hedef alınan bant olmaya devam ettiğinden, kasıtlı müdahaleye karşı özellikle savunmasızdır. L1 sinyalleri tamamen karıştırıldığında, geleneksel sistemler navigasyon yeteneğini anında kaybeder ve kurtarmak için karıştırıcının çıkarılmasını ve tam yeniden edinimi gerektirir.
Önerilen üç bantlı CRPA mimarisi, bağımsız uzamsal olarak filtrelenmiş L2 ve L5 sinyal yollarını koruyarak bu sınırlamayı ele alır. L1’in tamamen reddedildiği senaryolarda, harici GNSS alıcısı kesinti olmaksızın daha düşük bant ölçümlerini kullanarak çalışmaya devam edebilir. Bu özellik PVT sürekliliğini korur ve tartışmalı RF ortamlarında navigasyon direncini önemli ölçüde artırır.
6. Form Faktörü ve Platform Entegrasyonu
Gelişmiş uzamsal işleme yeteneklerine rağmen, üç bantlı CRPA çözümünün tamamı kompakt ve hafif kalacak şekilde tasarlanmıştır. Entegre düzeneğin toplam kütlesi 575 gramın altındadır ve 90 × 180 × 26 mm’lik bir mekanik zarfın içine sığar.
SWaP için optimize edilmiş bu tasarım, küçük ve orta ölçekli İHA’lar, UGV’ler, kompakt kara araçları ve taşınabilir GNSS zamanlama sistemleri dahil olmak üzere geleneksel olarak tek bantlı veya düşük performanslı anti-parazit çözümleriyle sınırlandırılmış platformlarda kullanılmasına olanak tanır. Azaltılmış fiziksel ayak izi ayrıca mekanik entegrasyonu basitleştirir ve daha az kesit maruziyeti sayesinde sistemin beka kabiliyetini artırır.
7. Sonuç
Bu makalede sunulan üç bantlı GNSS CRPA mimarisi, dinamik ve parazit yoğun RF ortamlarında güvenilir PNT sağlamak için sağlam ve ölçeklenebilir bir çözüm sunmaktadır. HEDGE-8008’in yüksek dereceli uzaysal sıfırlama yeteneklerini HEDGE-4008’in çift bantlı işleme gücüyle birleştiren sistem, tüm önemli modern GNSS frekans bantlarında bağımsız anti-parazit koruması sağlar.
Mimari, sinyal doğruluğunu korur, L1 bandı tamamen reddedildiğinde navigasyon sürekliliğini korur ve mevcut profesyonel sınıf GNSS alıcılarıyla sorunsuz entegrasyon sağlar. Kompakt form faktörü ve modüler tasarımı, gelişen GNSS takımyıldızları ve ortaya çıkan RF tehdit modelleri ile uzun vadeli ölçeklenebilirlik ve uyumluluk sağlar.
Bu yaklaşım, GNSS anti-parazit teknolojisinde sistem düzeyinde bir evrimi temsil etmekte ve yeni nesil platformların tartışmalı elektromanyetik ortamlarda güvenle çalışmasını sağlamaktadır.
