Навигация в отсутствие сигнала со спутника

[mtumanov]

Или вот.

Цитата

ФАР выполнена в виде купольной оболочки, образованной гибкой печатной платой, на лицевой стороне которой располагаются излучающие элементы, на обратной стороне – экранирующее металлическое покрытие. Купольная оболочка вкладывается внутрь полимерного шлема пехотинца и соединяется с коммуникатором с помощью коаксильного кабеля. ФАР предназначена для мобильной радиосвязи с центрами автоматизированного управления, другими коммуникаторами и СУО боевых машин.

Концепция автоматизированной системы управления боевыми действиями

Только что, svlad2012 сказал:

И какова при этом ширина ХН получается на уровне -3дБ?

Понятия не имею.

Я же не привожу расчётов.

Я только пытаюсь доказать, что идея малогабаритной ФАР для приёма спутникового сигнала не совсем безумна и уже даже реализована.

Конкретные экземпляры надо считать, испытывать.

Но вот лично я из того что есть вижу, что малогабаритные ФАР существуют, осталось выяснить как оно будет на практике и сколько будет стоить.

Если сейчас спутниковый сигнал GPS принимают вообще на полосковую антенну или кусок провода внутри смартфона, то наверное ФАР будет не хуже?

[Olderman]

14 часов назад, mtumanov сказал:

А что смущает?

Сейчас ФАР делают вообще в виде печатной платы.

Вам же не нужна антенна как на эсминце, излучать не надо, только принимать.

Зато отличный способ ослабить сигнал помехи.

 

Не смущает...Это знак восхищенного удивления!

[svlad2012]

2 часа назад, mtumanov сказал:

Но вот лично я из того что есть вижу, что малогабаритные ФАР существуют

 

Вообще то размеры антенны и ФАР в том числе  определяются требуемой шириной ХН. Навскидку, чтоб обеспечить ХН шириной 1 градус (на частоте GPS, Глонасс) потребуется антенна с габаритами 3,5 м, 5 градусов - 0,7 м,  10 градусов - 0,4 м...

 

2 часа назад, mtumanov сказал:

Если сейчас спутниковый сигнал GPS принимают вообще на полосковую антенну или кусок провода внутри смартфона, то наверное ФАР будет не хуже?

Преимущество ФАР не в том, что она принимает лучше или хуже, и не в том, что у нее ХН уже. Преимущество ФАР заключается в том, что с нее можно получить веер разных ХН, т.е. одной ей можно заменить кучу "тарелок", можно управлять направлением ХН и ее шириной и т.д. Однако это всё достигается значительным усложнением аппаратуры.

Скрытый текст

 

На пальцах, как работает ФАР.

1 Представьте, у вас есть всего два приемных элемента (две маленьких антенны), расположенных на некотором расстоянии друг от друга. Сигналы от этих антенн складываются и идут дальше на обработку. Получается, что если источник сигнала расположен перпендикулярно линии, соединяющей эти две антеннки, то разности фаз между принятыми сигналами не будет и они просто сложатся. Если источник находится в стороне от перпендикуляра, то амплитуда суммарного сигнала будет меньше, т.к. сигналы будут приходить не с одинаковой фазой. Может быть ситуация, когда сигналы будут вообще в противофазе, тогда их сумма будет просто ноль. Т.е. максимальная чувствительность такой антенны будет с перпендикулярного направления, а минимальная нулевая - где-то в стороне (если расстояние между элементами антенны ровно половина длины волны, то нулевая чувствительность будет вдоль антенны). Т.е. таким образом формируется ХН антенны.

Аналогично будет, если мы на эту линию добавим еще приемников. Причем получается так, что от увеличения количества приемников увеличивается только сигнал на выходе (вместе с шумом), а вот ширина ХН определяется только расстоянием между двумя крайними приемниками

2 Теперь допустим, мы не просто складываем сигналы с двух элементов, а в один из сигналов вводим некоторую задержку. Это приводит к тому, что суммарный сигнал будет максимальным тогда, когда совпадут фазы задержанного сигнала с одного элемента антенны и обычного с другого. А произойдет это тогда, когда источник будет в стороне. Т.е. происходит изменение направления ХН. Изменяя величину задержки тем самым управляем наклоном ХН

3 Таким образом для формирования ХН необходимо каждый элемент ФАР подключить к своей линии задержки, а потом просуммировать сигнал. Если мы хотим иметь одновременно две ХН, значит каждый элемент антенны нужно подключить параллельно к двум линиям задержки и суммировать один набор и отдельно второй.

ФАР не новое изобретение, они были давно, во всяком случае в гидроакустике. Их развитие сдерживалось только отсутствием средств обработки. При аналоговой технике линия задержки представляла собой, условно, просто цепь из емкости и индуктивности, в основном даже не перестраиваемых. Соответственно, чем сложнее было управление антенной, тем больше в аппаратуре было этих коробочек-линий задержки с разными параметрами. Сейчас это делается цифровыми методами. И  "количество одновременно сопровождаемых целей" сейчас определяется только вычислительными мощностями

 

 

 

[IШIN]

4 часа назад, mtumanov сказал:

Или вот.

Воблин....

Вспомнились модификации - 

[mtumanov]

48 минут назад, svlad2012 сказал:

10 градусов - 0,4 м...

Так это же как раз то что требуется, ХН антенны можно ещё расширить.

0,2 м уже вполне приемлемый размер чтобы размещать такую антенну на крыше.

48 минут назад, svlad2012 сказал:

Однако это всё достигается значительным усложнением аппаратуры.

В данном случае не требуется многолучевое сканирование, задача всего одна - определить направление на источник подменного сигнала и переместить в направлении этого сигнала точку минимальной чувствительности ФАР.

Таким образом возможно ослабить сигнал подмены до минимума.

Все остальные сигналы можно принимать.

48 минут назад, svlad2012 сказал:

Однако это всё достигается значительным усложнением аппаратуры. 

Надо найти компромисс между характеристиками обрабатывающей аппаратуры и её стоимостью, приоритет - стоимость.

Ну признайте уже, что идея имеет право на то чтобы как минимум провести НИОКР.

35 минут назад, IШIN сказал:

Вспомнились модификации

Человечество полным ходом движется к тому что там предсказано.

Обсуждали уже, прослойка людей которые разбираются во всех тонкостях современных технологий настолько тонкая, что один малейший катаклизм может привести к тому, что не останется специалистов которые разбираются в конкретной технологии.

А документация, даже если и останется, конкретного специалиста не заменяет.

Так что одна серьёзная эпидемия и привет - откатимся на уровень в лучшем случае докомпьютерных технологий середины двадцатого века.

А то и хуже, среднестатистический современный городской житель без благ цивилизации практически ничего не может.

Летом, в лесу, теряются и умирают от голода или замерзают.

Изменено 1 июня, 2018 пользователем mtumanov

[Olderman]

3 часа назад, mtumanov сказал:

Ну признайте уже, что идея имеет право на то чтобы как минимум провести НИОКР.

Несомненно...Не завтра, но займёмся. Сейчас пока сложно с временнЫми ресурсами 

3 часа назад, mtumanov сказал:

Человечество полным ходом движется к тому что там предсказано.

Ну, тут уж как Вс-вышний рассудит.

[svlad2012]

В 01.06.2018 в 18:29, mtumanov сказал:

В данном случае не требуется многолучевое сканирование, задача всего одна - определить направление на источник подменного сигнала и переместить в направлении этого сигнала точку минимальной чувствительности ФАР.

Угу, а положением минимума не надо управлять? Авто движется, пеленг меняется, углы крена, дифферента, курс меняются.

Геометрические размеры антенны от ширины минимума?

В 01.06.2018 в 18:29, mtumanov сказал:

Ну признайте уже, что идея имеет право на то чтобы как минимум провести НИОКР.

За чей счет банкет?

Срок окупаемости?

Были б деньги, можно НИОКР по всякой фигне проводить - информация лишней не бывает. И фраза звучала бы по другому: "Российские ученые доказали..."

[mtumanov]

5 часов назад, svlad2012 сказал:

За чей счет банкет?

Срок окупаемости?

А это уже технико-экономическое обоснование начинается.

Это уже заказчик пусть решает, надо ли ему это.

Просили подкинуть идей, я подкинул.

А Вы, уважаемый @svlad2012, как бы решали эту проблему с фильтрацией подменного сигнала?

Очевидно, что ФАР на автомобиле это будет непросто и недёшево.

А есть ли другие альтернативные решения?

Не такие дорогие, но сопоставимые с ФАР по эффективности?

[svlad2012]

1 минуту назад, mtumanov сказал:

А Вы, уважаемый @svlad2012, как бы решали эту проблему с фильтрацией подменного сигнала?

А никак - на каждую хитрую гайку всегда найдется болт с резьбой

Если спецслужбы подменяют для обычных граждан сигнал, значит это кому-то нужно. И если граждане начнут с этим умело бороться, то способы подмены станут изощреннее. И в этой борьбе сдастся первым тот, у кого первыми закончатся деньги. Сдается мне, что это будут не те, кому это нужно.