Desconexão da navegação por satélite

Amplificador de navegação de UAV // Amplificador GPS// Amplificador de 1,1-1,6 GHz

A faixa de frequências é concentrada principalmente em 1100-1700 MHz,

O sistema de localização GPS L1, L2, L3, L4, L5

GLONASS: L1, L2

BDS: B1, B2, B3, L, S

L1, E5b, E5a

O sinal do GPS é muito fraco e abaixo do ruído natural de fundo perto do solo. Utilizando antenas passivas comumente utilizadas ganho de 3-6 dB em áreas abertas, o nível total de recepção pode chegar a cerca de -120 dBm. O sinal GPS civil é um sinal de espectro alargado com uma frequência de 1575 MHz e uma largura de banda de 2,046 MHz. O ganho de espectro de difusão é de 43 dB e Cb/N0 é considerado como sendo de 6 dB. Embora qualquer forma de interferência possa ser eficaz desde que seja alta potência , a eficácia da interferência em algumas bandas de frequência é fraca devido ao grande ganho de espectro de difusão. Entre os métodos fáceis de implementar, a interferência sonora de banda completa tem uma vantagem, com uma taxa de erro de bits superior a 10% quando se cumprem as seguintes condições:

(1) A largura de banda do sinal de interferência é igual ou superior a 2,046 MHz, cobrindo toda a faixa de frequência do sinal GPS. (2) Após a recepção do sinal de interferência pela antena GPS, o seu nível de potência total deve ser superior a -83 dBm.

A direção do lobo principal da antena GPS no drone está voltada para o céu, o que pode fornecer algum isolamento das interferências do solo. O tamanho do isolamento depende da qualidade da antena, do método de instalação e da estrutura e dos materiais do próprio drone. Se a antena for instalada na posição central do drone e houver um pedaço inteiro de placa de malha de fibra de carbono no drone para bloquear a direção do solo, geralmente pode fornecer 30-40 dB de isolamento. Se a direccionalidade da antena for fraca e a instalação não for suficientemente vertical, o isolamento será reduzido. Supondo que o ganho da antena GPS do drone para o defensor de terra (fonte de interferência) seja de -40 dB e o ganho para o céu atenda aos requisitos para a recepção normal da antena GPS, ou seja, o nível total de recepção pode atingir -120 dBm. O drone está a 100 metros do solo e o ganho da antena do transmissor de interferência é zero. De acordo com a fórmula de perda de espaço livre, a potência de transmissão necessária é: Pt=Pr+32.45+20logd+20logf-G=-83+32.45-20+64+40=33.45dBm

O cálculo acima significa que, se a largura de banda de interferência for moderada, apenas 2W de potência de transmissão são necessários para matar o GPS de veículos aéreos não tripulados dentro de uma faixa de 100 metros. Se a antena interferente tiver um ganho de 6 dB, então apenas 0,5 W de energia são necessários. Verificou-se através de testes reais que os veículos aéreos não tripulados de modulação de amplitude de ruído de potência de 0,01W (1) da marca usam amplamente plástico leve, resultando no isolamento do solo da antena GPS sendo muito menor que 40 dB.

O nível total recebido não pode atingir -120 dBm (que é próximo do valor óptimo teórico e é geralmente considerado como -130 dBm na engenharia).

O esquema de despreading de um receptor barato é demasiado simplificado e não utiliza plenamente o ganho de propagação de 43 dB.

O sinal de banda larga mais simples é a modulação de frequência de ruído. É claro que interferências de correlação mais fortes também podem ser usadas para enganar, como usar simuladores de GPS para gerar alguns sinais falsos. Mas, considerando que a potência de interferência já não é grande, parece desnecessário incorrer nesta despesa.

O comportamento de um drone após perder sinais GPS depende da funcionalidade e configurações do sistema de controle de voo. Para operadores experientes, o GPS não é necessário. Na era sem GPS, os pilotos de modelos aéreos ainda podiam completar suas rotas de voo imaginadas por meio de inspeção visual ou transmissão de imagem. No entanto, para os operadores inexperientes, as consequências da eliminação dos sinais GPS já são bastante graves, uma vez que a função de retorno automático do drone tornou-se ineficaz e deve depender inteiramente da operação manual. Com base na experiência de defesa já dominada, isto é basicamente equivalente a não poder voar de volta. Se quiser evitar as consequências da interferência do GPS, pode escrever sobre os seguintes pontos:

Combinado com a antena com um ganho de 5 dB, já pode derrotar a maioria das marcas de GPS de drones dentro de uma faixa de 100 metros. Isto pode ser causado pelas seguintes razões:

• O operador deve ser treinado em voo livre com GPS.
• Avaliar rigorosamente o isolamento do solo das antenas GPS para aumentá-lo para, por exemplo, 50 dB; Escolha um receptor GPS com alto desempenho.
• Adotar uma plataforma inercial de maior precisão para garantir um tempo de retorno suficiente em caso de perda do GPS.
• Utilize imagens das câmaras de bordo para localização e retorno.