Phát triển Anten RTK GNSS cho Nông nghiệp Chính xác

Bối cảnh khách hàng

Một nhà sản xuất máy móc nông nghiệp từ Argentina đang phát triển hệ thống dẫn đường chính xác dựa trên RTK cho máy kéo nông nghiệp.

Hệ thống được thiết kế để tự động hóa việc điều hướng và các hoạt động trên cánh đồng chính xác, giúp máy kéo duy trì các tuyến đường nhất quán và cải thiện độ chính xác định vị trong quá trình gieo hạt, canh tác và các hoạt động nông nghiệp khác.

Vì máy kéo hoạt động ngoài trời trong thời gian dài, khách hàng yêu cầu một ăng-ten GNSS có khả năng hỗ trợ nhiều hệ thống vệ tinh và dải tần số trong khi vẫn duy trì khả năng thu tín hiệu đáng tin cậy trong môi trường tiếp xúc với bụi, mưa, độ ẩm và rung động liên tục.

Khách hàng đã liên hệ với chúng tôi trong giai đoạn phát triển dự án để tìm một giải pháp ăng-ten GNSS đáng tin cậy cho hệ thống định vị RTK của họ.

Bước 1 – Phân tích yêu cầu ứng dụng

Dựa trên hệ thống dẫn đường RTK máy kéo của khách hàng và môi trường hoạt động thực tế, chúng tôi đã tập trung vào các yêu cầu sau:

• Hỗ trợ GPS, BeiDou, GLONASS và Galileo
• Thu tín hiệu GNSS đa băng tần
• Thu tín hiệu vệ tinh ổn định khi máy kéo đang di chuyển
• Phân cực RHCP
• Độ lợi LNA đủ với nhiễu thấp
• Bảo vệ chống bụi, mưa và độ ẩm ngoài trời
• Tương thích với hệ thống định vị RTK hiện có của khách hàng
• Phù hợp cho lắp đặt trên mái và ngoài trời

Bằng cách hiểu môi trường ứng dụng thực tế, chúng tôi đã có thể chọn một giải pháp ăng-ten dựa trên điều kiện lắp đặt của máy kéo và yêu cầu hệ thống RTK.

Bước 2 – Giải pháp ăng-ten GNSS

Dựa trên yêu cầu kỹ thuật của khách hàng, chúng tôi đã cung cấp một ăng-ten GNSS chủ động băng tần đầy đủ cho dự án.

Ăng-ten có kiến trúc hai bộ cấp bốn điểm và hai mảng xếp chồng, được tối ưu hóa cho việc thu tín hiệu GNSS đa chòm sao và đa băng tần.

Ăng-ten hỗ trợ:

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

Thiết kế đa chòm sao và đa băng tần cung cấp phạm vi phủ sóng tín hiệu GNSS rộng cho hệ thống định vị RTK, hỗ trợ các yêu cầu định vị của các ứng dụng nông nghiệp chính xác.

Bước 3 – Xác nhận thông số kỹ thuật

Dựa trên yêu cầu dự án, các thông số kỹ thuật cuối cùng của ăng-ten đã được xác nhận như sau:

Ngoài các thông số kỹ thuật điện, chúng tôi còn xem xét vị trí lắp đặt của máy kéo và điều kiện hoạt động ngoài trời để đảm bảo thiết kế cơ khí và yêu cầu bảo vệ phù hợp với ứng dụng.

Bước 4 – Thiết kế môi trường ngoài trời và lắp đặt

Máy kéo nông nghiệp thường hoạt động trong thời gian dài ở môi trường đồng ruộng mở, nơi ăng-ten có thể tiếp xúc với bụi, mưa, độ ẩm và rung động cơ học liên tục.

Đối với dự án này, ăng-ten có vỏ đạt chuẩn IP67, cung cấp khả năng bảo vệ chống bụi và nước xâm nhập.

Ăng-ten có thể được lắp đặt trên mái máy kéo hoặc vị trí phù hợp khác có tầm nhìn rõ ràng lên bầu trời, giúp giảm thiểu tác động của các cấu trúc xung quanh đến việc thu tín hiệu GNSS.

Thiết kế cơ khí chắc chắn của nó cũng hỗ trợ các yêu cầu về độ tin cậy của các ứng dụng máy móc nông nghiệp ngoài trời.

Bước 5 – Xác minh hiệu suất

Sau khi giải pháp được xác nhận, chúng tôi đã tiến hành kiểm tra và xác minh hiệu suất RF chính của ăng-ten, bao gồm:

• Kiểm tra VSWR
• Xác minh suy hao phản xạ
• Đo độ lợi
• Xác minh độ lợi LNA
• Xác minh hiệu suất nhiễu
• Kiểm tra thu tín hiệu GNSS
• Xác minh sự phù hợp với môi trường ngoài trời

Kết quả kiểm tra đã được sử dụng để xác nhận liệu ăng-ten có đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật của hệ thống định vị RTK của khách hàng hay không và cung cấp dữ liệu kỹ thuật hỗ trợ cho việc tích hợp hệ thống.

Bước 6 – Tích hợp hệ thống

Ăng-ten đã được tích hợp vào hệ thống dẫn đường RTK máy kéo của khách hàng cho các ứng dụng máy móc nông nghiệp.

Được lắp đặt trên mái máy kéo, ăng-ten GNSS thu tín hiệu từ nhiều chòm sao vệ tinh và cung cấp đầu vào tín hiệu GNSS ổn định cho thiết bị định vị RTK.

Khả năng đa băng tần và đa chòm sao cho phép hệ thống sử dụng tín hiệu từ GPS, BeiDou, GLONASS và Galileo, cung cấp nền tảng thu tín hiệu GNSS đáng tin cậy cho việc dẫn đường nông nghiệp chính xác.

Kết quả dự án

Giải pháp ăng-ten RTK GNSS đã đáp ứng thành công các yêu cầu của khách hàng về thu đa chòm sao, phủ sóng đa băng tần, phân cực RHCP, độ lợi cao, nhiễu thấp và bảo vệ ngoài trời.

Giải pháp này phù hợp với nhiều loại máy móc nông nghiệp và ứng dụng nông nghiệp chính xác, bao gồm:

• Tự động lái RTK
• Dẫn đường máy kéo chính xác
• Gieo hạt chính xác
• Lập bản đồ cánh đồng
• Dẫn đường nông nghiệp
• Hệ thống quản lý trang trại

Bằng cách kết hợp thu GNSS đa chòm sao, phủ sóng đa băng tần, phân cực RHCP và bảo vệ ngoài trời IP67, ăng-ten cung cấp khả năng thu tín hiệu GNSS đáng tin cậy cho các hệ thống định vị RTK được sử dụng trong máy móc nông nghiệp.

Khả năng tùy chỉnh của chúng tôi

Đối với các loại máy móc nông nghiệp, thiết bị RTK và ứng dụng nông nghiệp chính xác khác nhau, chúng tôi cung cấp các dịch vụ ăng-ten GNSS tùy chỉnh, bao gồm:

• Tùy chỉnh tần số GNSS
• Tối ưu hóa kích thước ăng-ten
• Tối ưu hóa hiệu suất độ lợi và nhiễu
• Tùy chỉnh đầu nối
• Tùy chỉnh chiều dài cáp
• Thiết kế cấu trúc lắp đặt
• Tối ưu hóa khớp nối ăng-ten
• Phát triển và thử nghiệm mẫu thử
• Hỗ trợ sản xuất hàng loạt

Với hơn 15 năm kinh nghiệm trong thiết kế và sản xuất ăng-ten, chúng tôi cung cấp hỗ trợ ăng-ten toàn diện từ phát triển giải pháp và thử nghiệm mẫu thử đến sản xuất hàng loạt, giúp khách hàng phát triển các giải pháp ăng-ten đáng tin cậy cho các ứng dụng cụ thể của họ.