RTK Desenvolvimento de antenas GNSS para agricultura de precisão

Antecedentes do Cliente

Um fabricante de máquinas agrícolas da Argentina estava desenvolvendo um sistema de orientação de precisão baseado em RTK para tratores agrícolas.

O sistema foi projetado para navegação automatizada e operações de campo de precisão, ajudando os tratores a manter rotas consistentes e melhorar a precisão do posicionamento durante o plantio, cultivo e outras atividades agrícolas.

Como os tratores operam ao ar livre por longos períodos, o cliente exigiu uma antena GNSS capaz de suportar múltiplos sistemas de satélite e bandas de frequência, mantendo uma recepção de sinal confiável em ambientes expostos a poeira, chuva, umidade e vibração contínua.

O cliente nos contatou durante a fase de desenvolvimento do projeto para encontrar uma solução de antena GNSS confiável para seu sistema de posicionamento RTK.

Etapa 1 – Análise dos Requisitos da Aplicação

Com base no sistema de navegação RTK do trator do cliente e no ambiente operacional real, focamos nos seguintes requisitos:

• Suporte para GPS, BeiDou, GLONASS e Galileo
• Recepção GNSS multibanda
• Recepção estável de sinal de satélite enquanto o trator está em movimento
• Polarização RHCP
• Ganho de LNA suficiente com baixo ruído
• Proteção contra poeira externa, chuva e umidade
• Compatibilidade com o sistema de posicionamento RTK existente do cliente
• Adequado para instalação no teto e externa

Ao entender o ambiente de aplicação real, conseguimos selecionar uma solução de antena com base nas condições de instalação do trator e nos requisitos do sistema RTK.

Etapa 2 – Solução de Antena GNSS

Com base nos requisitos técnicos do cliente, fornecemos uma antena GNSS ativa de banda completa para o projeto.

A antena apresenta uma arquitetura de patch dupla de quatro pontos e dupla empilhada, otimizada para recepção de sinais GNSS multiconstelação e multibanda.

A antena suporta:

• GPS: L1 / L2 / L5
• BDS: B1 / B2 / B3
• GLONASS: G1 / G2 / G3
• Galileo: E1 / E5a / E5b / E6

O design multiconstelação e multibanda fornece ampla cobertura de sinal GNSS para o sistema de posicionamento RTK, suportando os requisitos de posicionamento de aplicações de agricultura de precisão.

Etapa 3 – Confirmação das Especificações Técnicas

Com base nos requisitos do projeto, as especificações finais da antena foram confirmadas da seguinte forma:

Além das especificações elétricas, também consideramos o local de instalação do trator e as condições de operação externa para garantir que o design mecânico e os requisitos de proteção fossem adequadamente correspondidos à aplicação.

Etapa 4 – Projeto de Ambiente Externo e Instalação

Tratores agrícolas geralmente operam por longos períodos em ambientes de campo aberto, onde a antena pode ser exposta a poeira, chuva, umidade e vibração mecânica contínua.

Para este projeto, a antena apresenta uma carcaça com classificação IP67, fornecendo proteção contra entrada de poeira e água.

A antena pode ser instalada no teto do trator ou em outro local adequado com visão desobstruída do céu, ajudando a minimizar o impacto de estruturas circundantes na recepção do sinal GNSS.

Seu design mecânico robusto também suporta os requisitos de confiabilidade de aplicações de máquinas agrícolas externas.

Etapa 5 – Verificação de Desempenho

Após a confirmação da solução, realizamos testes e verificação do desempenho RF chave da antena, incluindo:

• Teste de VSWR
• Verificação de perda de retorno
• Medição de ganho
• Verificação de ganho de LNA
• Verificação de desempenho de ruído
• Teste de recepção de sinal GNSS
• Verificação de adequação ao ambiente externo

Os resultados dos testes foram usados para confirmar se a antena atendia aos requisitos técnicos do sistema de posicionamento RTK do cliente e para fornecer dados técnicos de suporte para a integração do sistema.

Etapa 6 – Integração do Sistema

A antena foi integrada ao sistema de navegação RTK do trator do cliente para aplicações de máquinas agrícolas.

Instalada no teto do trator, a antena GNSS recebe sinais de múltiplas constelações de satélite e fornece entrada de sinal GNSS estável para o equipamento de posicionamento RTK.

A capacidade multibanda e multiconstelação permite que o sistema utilize sinais do GPS, BeiDou, GLONASS e Galileo, fornecendo uma base confiável de recepção GNSS para navegação agrícola de precisão.

Resultados do Projeto

A solução de antena GNSS RTK atendeu com sucesso aos requisitos do cliente para recepção multiconstelação, cobertura multibanda, polarização RHCP, alto ganho, baixo ruído e proteção externa.

A solução é adequada para uma variedade de máquinas agrícolas e aplicações de agricultura de precisão, incluindo:

• Direção automática RTK
• Orientação de trator de precisão
• Plantio de precisão
• Mapeamento de campo
• Navegação agrícola
• Sistemas de gerenciamento de fazenda

Ao combinar recepção GNSS multiconstelação, cobertura multibanda, polarização RHCP e proteção externa IP67, a antena fornece recepção de sinal GNSS confiável para sistemas de posicionamento RTK usados em máquinas agrícolas.

Nossas Capacidades de Personalização

Para diferentes máquinas agrícolas, equipamentos RTK e aplicações de agricultura de precisão, fornecemos serviços personalizados de antena GNSS, incluindo:

• Personalização de frequência GNSS
• Otimização do tamanho da antena
• Otimização do desempenho de ganho e ruído
• Personalização do conector
• Personalização do comprimento do cabo
• Projeto da estrutura de montagem
• Otimização da correspondência da antena
• Desenvolvimento e teste de protótipo
• Suporte à produção em massa

Com mais de 15 anos de experiência em design e fabricação de antenas, fornecemos suporte de antena de ponta a ponta, desde o desenvolvimento da solução e teste de protótipo até a produção em massa, ajudando os clientes a desenvolver soluções de antena confiáveis para suas aplicações específicas.