211service.com
Lekarstwo na miejski GPS: antena 3D
Nowa konstrukcja anteny testowana przez Siły Powietrzne USA może sprawić, że GPS będzie znacznie bardziej niezawodny i będzie w stanie działać w gęsto zabudowanych obszarach miejskich, gdzie dokładność GPS jest słaba. W niektórych przypadkach może nawet pozwolić tej technologii na pracę w pomieszczeniach.
Odbiornik okrągły: Ta antena wielkości piłki do piłki nożnej umożliwia dokładniejsze odczyty GPS poprzez rozróżnianie sygnałów pochodzących bezpośrednio z satelity pozycjonującego od tych, które odbijają się od budynków.
Dobre odczyty GPS są trudne do uzyskania w miastach ze względu na zjawisko wielodrożności: sygnały z satelitów pozycjonujących odbijają się od budynków i innych konstrukcji. To dezorientuje odbiorniki GPS, które obliczają swoją lokalizację, wiedząc dokładnie, ile czasu zajęło nadejście sygnału z satelitów nad głową.
Sygnał, który się odbił, potrzebuje więcej czasu, niż gdyby płynął bezpośrednio, zaciemniając obliczenia odbiornika i wysyłając odczyty lokalizacji na dziesiątki lub setki metrów. Smartfony i samochodowe odbiorniki GPS często muszą określić swoją prawdziwą lokalizację, analizując mapy i uzyskując szereg odczytów w czasie.
ten Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych próbuje teraz rozwiązać ten problem za pomocą anteny zdolnej do rozpoznawania i ignorowania wielościeżkowych sygnałów GPS. Projekt opiera się na projekcie wymyślonym przez Wydzierżawiony , firma z siedzibą w Canberze w Australii. Instytut testuje prototyp koncepcyjny firmy wielkości piłki nożnej i planuje dostosować go do wersji, które mogłyby pasować do ramy Humvee lub samolotu lub być wbudowane w hełmy.
Ponieważ wojsko USA próbuje zautomatyzować samoloty i inne pojazdy, musi polegać na GPS, aby wiedzieć, gdzie się znajdują. Nunzio Gambale, współzałożyciel i dyrektor generalny Locata, mówi, że to, co opracują Siły Powietrzne, ma duże szanse dotrzeć do cywilów, ponieważ większość technologii GPS w smartfonach i pomocach nawigacyjnych pochodzi z wojska.
Twierdzi, że wymagania wojska zbiegają się teraz z wymaganiami Apple i Google. Każdy chce korzystać z tych urządzeń do śledzenia lokalizacji w pomieszczeniach i na obszarach miejskich, gdzie ludzie mówią, że GPS nigdy nie zadziała.
Antena Locata posiada wiele różnych elementów, które można aktywować indywidualnie. W obecnym prototypie jest 80 takich elementów ustawionych wokół kuli. Włączenie każdego elementu z osobna na około jedną milisekundę umożliwia odbiornikowi wykrycie nie tylko siły, ale także kierunku nadchodzących sygnałów, porównując to, co jest wykrywane przez elementy na różnych częściach anteny.
Dzięki temu można zignorować sygnały GPS, które odbiły się na korzyść czystych sygnałów pochodzących bezpośrednio z satelity. To tak, jakby zsuwały się klapki, mówi Gambale. Uważa, że w pewnych okolicznościach nowa konstrukcja anteny może nawet umożliwić odczyty GPS w pomieszczeniach, gdzie efekty wielodrożności są niezwykle silne, a sygnały z satelitów pozycjonujących są bardzo słabe.
Konstruowanie anten z wielu elementów nie jest nowym pomysłem. Ale w takich projektach tradycyjnie każdy element był kontrolowany przez własne radio, co powodowało, że różne elementy wchodziły ze sobą w interakcje w sposób, który wymagał złożonego dodatkowego przetwarzania w celu oczyszczenia. W projekcie Locata wszystkie elementy łączą się z jednym radiem. Sekwencja sygnałów, które wytwarza z różnych elementów antenowych, może być stosunkowo łatwo przetwarzana.
Todd Humphreys , profesor z laboratorium geolokalizacji na Uniwersytecie w Teksasie, mówi, że projekt Locaty jest obiecujący, ponieważ może być o wiele tańszy niż poprzednie próby rozwiązania problemu wielościeżkowego. Ostrzega jednak, że takie podejście do projektowania anten wymaga dużego odbiornika, więc na razie będzie to praktyczne tylko w zastosowaniach wojskowych.
Locata pozostawia siłom powietrznym sprawdzenie, jak praktyczna może być antena 3D. Gambale twierdzi, że jego firma zamiast tego koncentruje się na wykorzystaniu tej technologii do ulepszenia konkurencyjnej technologii GPS: systemu naziemnych sygnalizatorów lokalizacji, które umożliwiają odczyty lokalizacji z dokładnością do centymetrów (patrz Ultra-dokładne poprawki lokalizacji). W zeszłym roku Siły Powietrzne USA zleciły budowę systemu Locata dla poligonu rakietowego White Sands w Nowym Meksyku. Locata pracuje również nad sprzedażą systemów firmom prowadzącym kopalnie i magazyny.