Đại tá James Kawecki, James Brewer, John Cao và Jason Baldwin ANTHI Việt Namtổng hợp dịch và biên soạn          

Không lực Hoa Kỳ nâng cấp hệ thống tham chiếu hiện trường phục vụ cho các thử nghiệm định vị không sử dụng GPS. Những chức năng hoạt động ban đầu của hệ thống tham chiếu định vị độ chính xác siêu cao đã được Không lực Hoa Kỳ công bố đạt kết quả thực tiễn ngay cả khi tín hiệu định vị bằng vệ tinh GPS bị chèn (Jammed) hoàn toàn. Hệ thống tham chiếu định vị độ chính xác siêu cao UHARS (Ultra High-Accuracy Reference System) cung cấp cả ba thông số quan trọng gồm định vị, dẫn đường và thời gian (PNT) đạt độ chính xác cao hơn cả GPS, phủ trùm toàn bộ khu vực rộng lớn trong khu vực thử nghiệm tên lửa White Sands thuộc bang New Mexico.

Kiến trúc tổng thể của hệ thống UHARS

KIẾN TRÚC HỆ THỐNG UHARS

Kiến trúc của hệ thống UHARS (như trong hình trên) được cấu thành bởi ba hệ thống con chính bao gồm: 1). Hệ thống nhúng GPS/INS nâng cao EGI (Enhanced Embedded GPS/INS); 2). Locata NGBPS và 3). Hệ thống ăng ten GPS với hợp phần điện tử AE (Antenna Electronics). Các hợp phần kỹ thuật công nghệ quan trọng khác bao gồm: Hợp phần DAS, hợp phần trạm hiệu chỉnh phân sai DGPS (Differential GPS Base Station) và thuật toán quỹ đạo tham chiếu RTA (Reference Trajectory Algorithm).

Trạm di động NGBPS thu nhận số liệu 10.23 NHz các phép đo chuỗi giả (Code Pseudorange) và đo sóng mang (Carrier Phase) ở tốc độ cập nhật có thể lựa chọn 1, 5 và 10 Hz. Hệ thống sử dụng cơ chế xác nhận thời gian đã được chứng nhận có khả năng hồi đáp tất cả các máy LocataLites trong lưới một cách chặt chẽ và chính xác. Khi tác vụ này hoàn tất, số liệu từ các máy thu thử nghiệm trên nền tảng Locata có thể được xử lý với độ chính xác như các phép đo GPS trong đo đạc khống chế độ chính xác cao, nhưng không yêu cầu phải thực hiện các bước hiệu chỉnh phân sai khác nữa.

Mỗi bộ LocataLite đều phát truyền trên hai tín hiệu khác nhau từ hai ăng ten tách biệt trên hai tần số nằm trong giới hạn chuẩn công nghiệp 2.4 GHz, dải tần số sử dụng 2434.740 MHz và 2462.361 MHz. Cấu trúc của tín hiệu cung cấp khả năng định vị chính xác ngay khi cả hai tần số GPS L1 và L2 bị can nhiễu đồng thời cải thiện độ chính xác cho phép định vị.

TỔNG QUAN GIAI ĐOẠN THỬ NGHIỆM

Hệ thống được triển khai gồm 16 trạm di động Locata được trang bị bộ cấp điện mặt trời LSATT (Locata Solar Aluminum Transportable Trailers) với tùy chọn cấp điện mềm dẻo tích hợp cả hai nguồn gồm nguồn chính 110 VAC và nguồn cấp điện tái tạo sử dụng năng lượng mặt trời. Cấu hình xe kéo cho phép dễ dàng vận chuyển các hợp phần chính của NGBPS và WSMR, đồng thời cũng rất dễ dàng xác lập lại cấu hình lưới thử nghiệm hoặc triển khai khu vực thử nghiệm khác nếu có yêu cầu.

Hệ thống NGBPS thiết kế ở giai đoạn hiện tại gồm 20 vị trí được phát triển và lắp đặt ở các vị trí địa lý tách biệt, 16 vị trí trong đó được lắp hợp phần LocataLites trên một khu vực có kích thước 32 km x 32 km tại khu vực thử nghiệm WSMR North Range. Cấu hình này có thể mở rộng vùng phủ thậm chí rộng hơn rất nhiều khi có yêu cầu triển khai diện rộng.

Mỗi vị trí lắp đặt được xây dựng cột mốc cố định dành cho hai ăng ten phát truyền tách riêng (2 cột cho mỗi vị trí, tổng cộng có 40 cột). Hình dưới đây thể hiện cột mốc chuẩn cho mỗi vị trí được trang bị ăng ten phát truyền thanh cuốn l tần số S, và cột mốc còn lại hỗ trợ ăng ten thu tần số 2.4 GHz dạng đĩa. Cột mốc và các ăng ten được tích hợp với LSATT, UHF dải tần (350 – 360 MHz) kiến trúc không dây phục vụ cho các hợp phần kiểm soát và điều khiển, hợp phần thiết bị khí tượng MET (Meteorological) thiết kế chế tạo bởi hãng Vaisala. Trạm khí tượng gồm các cảm biến thu nhận các thông số như nhiệt độ, áp suất và độ ẩm để phục vụ cho các phép tính toán hiệu chỉnh tầng khí quyển sau đó được phát truyền đi dưới dạng một hợp phần của tín hiệu định vị do các trạm Locata tổng hợp và sử dụng trên toàn bộ lưới.

(Còn nữa)

Mọi thông tin xin liên hệ với chúng tôi qua hòm thư: info@anthi.com.vn