VeroStar: antena GNSS na każdą szerokość

Dzięki wsparciu Europejskiej Agencji Kosmicznej firma Tallysman opracowała innowacyjną antenę satelitarną VeroStar. W ocenie producenta rozwiązanie wyróżnia przede wszystkim skuteczne śledzenie niskich satelitów nawigacyjnych.

Produkt powstał w ramach realizowanego przez ESA programu NAVISP (Navigation Innovation and Support Program), a zaprojektowano go z myślą o różnorodnych zastosowaniach wymagających wysokiej dokładności pomiaru – od geodezji, przez rolnictwo, po żeglugę. Antena VeroStar śledzi wszystkie dostępne sygnały nawigacji satelitarnej, a do tego również korekty nadawane na paśmie L. Ale na rynku jest przecież mnóstwo innych produktów o podobnych możliwościach. Czym zatem wyróżnia się VeroStar?

Jak wyjaśnia producent, sensor zaprojektowano tak, aby dobrze radził sobie z sygnałami nadawanymi przez satelity znajdujące się nisko nad horyzontem. To szczególnie istotne przy korzystaniu z satelitarnych korekt na wysokich szerokościach geograficznych, są one bowiem nadawane przez satelity geostacjonarne.

– Jeśli porównać odbiornik GNSS do aparatu fotograficznego, to antena byłaby obiektywem. Można mieć świetnej jakości kamerę, ale na niewiele się zda bez wysokiej klasy, czystego i wolnego od zniekształceń obiektywu. Bez niego otrzymamy rozmazany obraz, którego nie poprawi żadne oprogramowanie – tłumaczy Allen Crawford z firmy Tallysman. – Nasza antena jest więc jak obiektyw, tyle że zamiast światła skupia sygnały radiowe, stanowiąc pierwszy etap pomiaru. Chcemy, aby odtwarzała ona odbierane sygnały satelitarne tak dokładnie, jak to tylko możliwe pod względem zarówno amplitudy, jak i fazy sygnału – tłumaczy. – Naszym celem było zaprojektowanie nowej anteny zupełnie od zera, tak aby zapewniała wysoką jakość pracy w bardzo szerokim paśmie sygnałów – dodaje.

– Zwróciliśmy również szczególną uwagę na symetrię anteny, aby sygnały satelitarne były traktowane dokładnie w ten sam sposób, niezależnie od tego, z której strony dochodzą do odbiornika. To tak jakby patrzeć przez dobrej jakości kieliszek do wina, gdy obracasz go przed oczami, to widzisz przez niego ten sam obraz – wyjaśnia prezes ds. technicznych w firmie Tallysman Gyles Panther. Jednocześnie współczesne widmo radiowe jest bardzo zatłoczone, więc zespół projektowy zwrócił szczególną uwagę na odfiltrowanie zakłóceń, które mogłyby spowodować sytuację, w której np. dron może ulec wypadkowi przez lokalny szum radiowy – dodaje.

By osiągnąć te cele, antena VeroStar składa się z ośmiu obwodów zagiętych w formie „płatków”. Inspirację stanowiła tu powojenna antena Alforda zaprojektowana do jednoczesnej transmisji wielu sygnałów radiowych FM. – Zespół firmy Tallysman przeprowadził długi proces optymalizacji, wykorzystując modelowanie elektromagnetyczne, aby zdefiniować ostateczny proces produkcji – zauważa inżynier nawigacji ESA Nicolas Girault, dyrektor techniczny projektu. – W efekcie uzyskano niedrogi, łatwy do powtórzenia proces, który jest naprawdę idealny – podkreśla.

Inżynier ESA Damiano Trenta dodaje z kolei, że na tle konkurencyjnych anten VeroStar wyróżnia wysoka stabilność centrum fazowego (2 mm), skuteczna eliminacja efektu wielodrożności oraz wydajne śledzenie bardzo niskich satelitów. Co ważne, cechy te udało się utrzymać również w urządzeniach z produkcji seryjnej.

Źródło: ESA, JK