Разница между различными типами ГНСС антенн: плюсы и минусы

Глобальные навигационные спутниковые системы (ГНСС) сегодня — неотъемлемая часть геодезии, строительства и многих других отраслей. Качество приёма сигнала напрямую зависит от используемой ГНСС-антенны — специального устройства, которое улавливает спутниковые сигналы. Существует несколько типов антенн, каждая из которых имеет свои особенности, преимущества и ограничения. В этой статье подробно рассмотрим основные виды ГНСС-антенн, их отличия и рекомендации по выбору.

Виды ГНСС-антенн по конструкции и назначению

• Пассивные антенны

Это самые простые антенны, не имеющие встроенного усилителя. Они просто принимают сигнал и передают его на приёмник. Пассивные антенны обычно компактны и недорогие, но менее чувствительны к слабым сигналам и подвержены помехам.

Плюсы: низкая стоимость, простота в эксплуатации.
Минусы: низкий коэффициент усиления, неустойчивость к шумам.

• Активные антенны

Встроенный усилитель повышает уровень принимаемого сигнала, что позволяет улучшить качество и дальность приёма. Такие антенны эффективнее работают в сложных условиях — городские застройки, леса.

Плюсы: высокая чувствительность, устойчивость к помехам.
Минусы: выше стоимость, необходимость питания усилителя.

• Антенны с фазовой решёткой

Используются в высокоточных геодезических задачах, способны работать с несколькими спутниками одновременно, снижая влияние мультипутевых отражений (множественных сигналов от отражающих поверхностей).

Плюсы: максимальная точность, устойчивость к отражениям.
Минусы: высокая стоимость, сложность конструкции.

Формы и поляризация

• Антенны с круговой поляризацией

Оптимальны для ГНСС, так как спутниковый сигнал тоже имеет круговую поляризацию. Это обеспечивает лучшее качество приёма и снижает влияние отражений.

• Антенны с линейной поляризацией

Используются редко в ГНСС, могут привести к потере сигнала из-за несовпадения поляризации.

Особенности выбора антенны

• Тип работ и точность

Для топографических и строительных задач средней точности подойдут активные антенны с круговой поляризацией. Для геодезии высокой точности предпочтительны антенны с фазовой решёткой.

• Условия эксплуатации

В городских условиях или местах с плотной растительностью стоит выбирать антенны с высоким коэффициентом усиления и защитой от мультипутевых эффектов.

• Совместимость с оборудованием

Антенна должна соответствовать частотным диапазонам используемых спутниковых систем (GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou).

Технические параметры

• Коэффициент усиления (Gain) — показывает, насколько антенна усиливает сигнал. Чем выше, тем лучше приём.

• Ширина диаграммы направленности — определяет угол, в котором антенна эффективно принимает сигнал.

• Встроенный фильтр — помогает отсекать помехи.

«При выборе ГНСС-антенны всегда учитывайте условия работы и требуемую точность. В полевых условиях с множеством отражающих поверхностей стоит инвестировать в антенны с фазовой решёткой и активным усилением. Для базовых задач и контроля подойдут активные антенны средней ценовой категории. Важно, чтобы антенна была сертифицирована и совместима с вашим приёмником».

ГНСС-антенна — важнейший элемент системы спутниковой навигации, напрямую влияющий на качество и надёжность измерений. Выбор правильного типа антенны с учётом условий работы и задач позволяет максимально раскрыть потенциал ГНСС-приёмника и повысить точность геодезических работ.