RTK 精密農業のためのGNSSアンテナ開発

顧客背景

アルゼンチンの農業機械メーカーが、トラクター向けのRTKベースの高精度ガイダンスシステムを開発していました。

このシステムは、自動操縦と精密な圃場作業のために設計されており、トラクターが一貫したルートを維持し、播種、耕うん、その他の農業活動中の測位精度を向上させるのに役立ちます。

トラクターは長期間屋外で稼働するため、顧客は、複数の衛星システムと周波数帯をサポートし、ほこり、雨、湿気、継続的な振動にさらされる環境でも信頼性の高い信号受信を維持できるGNSSアンテナを必要としていました。

顧客は、RTK測位システム向けの信頼性の高いGNSSアンテナソリューションを見つけるために、プロジェクト開発段階で当社に連絡してきました。

ステップ 1 – アプリケーション要件分析

顧客のトラクターRTKナビゲーションシステムと実際の運用環境に基づき、以下の要件に焦点を当てました。

GPS、BeiDou、GLONASS、Galileoのサポート
マルチバンドGNSS受信
トラクター移動中の安定した衛星信号受信
RHCP偏波
低ノイズで十分なLNAゲイン
屋外のほこり、雨、湿気からの保護
顧客の既存のRTK測位システムとの互換性
屋根への取り付けと屋外設置に適している

実際のアプリケーション環境を理解することで、トラクターの設置条件とRTKシステム要件に基づいたアンテナソリューションを選択することができました。

ステップ 2 – GNSSアンテナソリューション

顧客の技術要件に基づき、プロジェクト用にフルバンドアクティブGNSSアンテナを提供しました。

このアンテナは、デュアル4点フィードおよびデュアルスタックパッチアーキテクチャを備えており、マルチコンステレーションおよびマルチバンドGNSS信号受信に最適化されています。

アンテナは以下をサポートします。

周波数範囲BDS: B1 / B2 / B3GLONASS: G1 / G2 / G3
周波数範囲マルチコンステレーションおよびマルチバンド設計は、RTK測位システムに広範なGNSS信号カバレッジを提供し、精密農業アプリケーションの測位要件をサポートします。ステップ 3 – 技術仕様の確認
周波数範囲パラメータ仕様
周波数範囲1170～1290 MHz / 1559～1605 MHz偏波

RHCP

LNAゲイン

40 ± 2.0 dB

ステップ 5 – パフォーマンス検証

ソリューションが確認された後、アンテナの主要なRFパフォーマンスについて、以下のテストと検証を実施しました。

VSWRテスト

リターンロス検証ゲイン測定LNAゲイン検証

ノイズパフォーマンス検証

GNSS信号受信テスト

屋外環境適合性検証

テスト結果は、アンテナが顧客のRTK測位システムの技術要件を満たしているかを確認し、システム統合のための技術データを提供するために使用されました。

ステップ 6 – システム統合
アンテナは、農業機械アプリケーション向けの顧客のトラクターRTKナビゲーションシステムに統合されました。
トラクターの屋根に取り付けられたGNSSアンテナは、複数の衛星コンステレーションからの信号を受信し、RTK測位機器に安定したGNSS信号入力を提供します。
マルチバンドおよびマルチコンステレーション機能により、システムはGPS、BeiDou、GLONASS、Galileoからの信号を利用でき、精密農業ナビゲーションのための信頼性の高いGNSS受信基盤を提供します。
プロジェクト結果
RTK GNSSアンテナソリューションは、
マルチコンステレーション受信、マルチバンドカバレッジ、RHCP偏波、高ゲイン、低ノイズ、屋外保護

に関する顧客の要件を成功裏に満たしました。

このソリューションは、以下を含むさまざまな農業機械および精密農業アプリケーションに適しています。

RTK自動操舵

精密トラクターガイダンス

精密播種

圃場マッピング

農業ナビゲーション農業管理システムマルチコンステレーションGNSS受信、マルチバンドカバレッジ、RHCP偏波、IP67屋外保護

を組み合わせることで、このアンテナは農業機械で使用されるRTK測位システムに信頼性の高いGNSS信号受信を提供します。

当社のカスタマイズ能力
さまざまな農業機械、RTK機器、精密農業アプリケーション向けに、以下を含むカスタマイズされたGNSSアンテナサービスを提供しています。
GNSS周波数カスタマイズ
アンテナサイズ最適化
ゲインおよびノイズパフォーマンス最適化
コネクタカスタマイズ

ケーブル長カスタマイズ取り付け構造設計アンテナマッチング最適化

プロトタイプ開発とテスト

量産サポート

アンテナ設計と製造における
15年以上の経験
により、ソリューション開発とプロトタイプテストから量産まで、エンドツーエンドのアンテナサポートを提供し、顧客が特定のアプリケーション向けの信頼性の高いアンテナソリューションを開発できるよう支援しています。