O odbiornikach satelitarnych

Przez wiele lat amerykański globalny system pozycjonowania (GPS) i jego rosyjski odpowiednik GLONASS były jedynymi działającymi GNSS. Pole gry jednak zmienia się i aby dotrzymać tempa rozwijającym się sygnałom, częstotliwościom oraz konstelacjom satelitów, niezbędne są duże zmiany.

Naukowcy położyli podwaliny pod budowę programowalnego odbiornika i jego komponentów jako alternatywy dla konwencjonalnych rozwiązań sprzętowych. Było to możliwe dzięki wsparciu przez UE projektu "Professional receiver via software radio" (PRECISIO).

Początkowy przegląd ówczesnego stanu rzeczy doprowadził do identyfikacji 13 specyficznych rynków zainteresowanych odbiornikami o stałej infrastrukturze. Zostały one w pełni scharakteryzowane pod kątem użytkowników i ich profilów jako nabywców, dostawców wyposażenia, konkurencji i potencjalnej ewolucji rynkowej. Zespół projektu PRECISIO przeprowadził następnie intensywne prace rozwojowe i testowe nad anteną, czołową częstotliwością radiową (RF) oraz odbiornikiem programowalnym.

Antena o kształcie spiralno-stożkowym odzwierciedla kompromis między dwiema alternatywami. Jedna optymalizuje pokrycie na niskich wysokościach, druga zaś poprawia wydajność sygnałów wielodrożnych, które nie są wysyłane bezpośrednio od nadajnika do odbiornika. Działania rozwojowe skupiające się na elastycznej czołowej częstotliwości radiowej uwydatniły ważne ograniczenie i aspekty, które należy uwzględnić w przyszłych badaniach.

Konstrukcja programowalnego odbiornika równoważy architektury uniwersalne mikroprocesorowe, architektury sygnału cyfrowego procesorowe i programowalne przez użytkownika matrycowo-bramkowe. Narzędzie do walidacji odbiornika opracowane specjalnie dla potrzeb projektu zapewni ważne korzyści podczas przyszłych działań atestacyjnych.

Do testowania komponentów i porównania ich z tymi dostępnymi komercyjnie, naukowcy wykorzystali komercyjne narzędzia programowe. Szczegółowe wyniki obejmujące także wyzwania, z którymi należy zmierzyć się w przyszłości, zostały rozpowszechnione w obrębie społeczności GNSS podczas konferencji zorganizowanych w Europie i Stanach Zjednoczonych.

Zespół PRECISIO wykonał pierwszy ważny krok w kierunku zbadania wymogów technicznych i wykonalności odbiornika programowalnego dla potrzeb GNSS. Realizacja zapewni wysoką wydajność w połączeniu z konfigurowalnością i elastycznością, które pozwolą spełnić surowe wymogi przyszłych profesjonalnych rynków i zastosowań.