אנטנות חדשות משפרות ביצועי GPS בסביבה עירונית

This post is also available in: English (אנגלית)

יחסית למשהו שאנחנו כל כך סומכים עליו, GPS היא לא טכנולוגיה עד כדי כך מוצלחת. בשטח פתוח היא מדויקת מאוד, אבל בשטח עירוני צפוף מכשירי GPS הרבה פעמים לא מסוגלים אפילו להגיע לרמת דיוק של רחובות או שכונות. אנטנות חדשות עשויות לשפר את המצב ולהגביר מאוד את רמת הדיוק – אפילו בתוך מבנים.

הבעיה, כך לפי הדיווח ב New Scientist, היא הפרעת ריבוי נתיבים (multipath interference), מטרד רציני עבור כל מערכות המיקום שמבוססות על גלי רדיו. כשהאותות שנשלחים מלוויינים משתקפים מבנינים גבוהים, למשל, מערכות ניווט מתחילות להתבלבל. “מדובר בסיבה מספר אחת להפרעות במערכות GPS בסביבה עירונית ובתוך מבנים", כך לדברי המומחה הבריטי דיוויד לאסט. “אין שום הפרעה אחרת שגורמת לשגיאות כל כך חמורות".

כדי להתגבר על ההפרעה הזו חיל האוויר האמריקאי פיתח את אנטנות ה VRay החדשות, בשיתוף פעולה עם Locata Corporation האוסטרלית. הפיתוח מתבסס על מוצרים קודמים של Locata בתחום ה GPS.

iHLS – Israel Homeland Security

אנטנת ה VRay החדשה עושה שימוש בטכנולוגיית beamforming (עיצוב אלומה), משלבת את האותות המתקבלים ממערך שלם של מקלטים, מזהה ומתעלמת מהפרעות ריבוי נתיבים ומהפרעות אחרות, ובסופו של דבר מפיקה אות נקי. האנטנות סורקות אחר מיליוני אלומות שידור וירטואליות בשנייה, מה שעוזר להן להבדיל בין אותות GPS לבין שאר הרעשים, כך לדברי מנכ"ל Locata נונציו גמבאלה (Nunzio Gambale).

אנטנות Beamforming קודמות היו גדולות ויקרות, והיה דרוש להן מקלט רדיו נפרד עבור לכל רכיב אנטנה. ל Vray, לעומת זאת, יש מקלט אחד שעובר במהירות גבוהה בין עשרות רכיבי אנטנה. "בעבר כבר נעשה שימוש בטכנולוגיות Beamforming במערכות GPS, אבל בדרך כלל לצרכים צבאיים בגלל העלות הגבוהה. פריצת הדרך של Locata היא החלת ריבוב חלוקת זמן (time-multiplexing) על המקלט”, כך לדברי המומחה הבריטי לאסט.

המשמעות המעשית היא שהאנטנה תהיה קטנה בהרבה, זולה ופשוטה מאוד ביחס לאנטנות דומות שקדמו לה. גרסאות האבטיפוס הראשוניות הן עדיין די מגושמות, אבל השאיפה היא לבנות אנטנות שישתלבו בכלי טיס ובשלדות כלי רכב, ובסופו של דבר גרסה ניידת שתותקן בקסדות.

Locata's VRay Orb 80 Antenna Technology from Ben Cardillo on Vimeo.