I sistemi PNT (Positioning Navigation Timing) sono essenziali per descrivere accuratamente il tempo e lo spazio in informazioni complesse. Includono i sistemi di posizionamento e navigazione satellitare e i sistemi di posizionamento e navigazione radio a onde lunghe. Tuttavia, la capacità anti-interferenza dei sistemi satellitari è limitata. Per risolvere questo problema, è stato inventato il dispositivo di ricezione differenziale con antenna elettricamente piccola attiva a bassissimo rumore per il posizionamento delle onde lunghe e la sincronizzazione della navigazione. Questo articolo esplora come funziona il dispositivo e i suoi vantaggi.
I sistemi di posizionamento e navigazione radio a onde lunghe misurano il tempo, la fase, l'ampiezza, la frequenza e altri parametri dei segnali trasmessi dalle stazioni di radionavigazione terrestri per determinare l'orientamento, la distanza e altri parametri dei vettori in movimento rispetto alla stazione di navigazione. Il sistema raggiunge il posizionamento, la navigazione e la tempistica dei vettori in movimento. Loran-C è il sistema di servizio di tempo di navigazione e posizionamento radio a onde lunghe attualmente utilizzato a livello globale.
Un brevetto di invenzione domestica depositato nel 2023 ha introdotto un antenna elettricamente piccola attiva a bassissimo rumore dispositivo di ricezione differenziale per il posizionamento delle onde lunghe e la sincronizzazione della navigazione. Il dispositivo comprende quattro componenti: una piccola antenna elettrica, un circuito preamplificatore collegato alla piccola antenna elettrica, un circuito di sintonizzazione collegato al circuito del preamplificatore e un circuito amplificatore differenziale collegato al circuito di sintonizzazione.
Le fasi di progettazione per la creazione del dispositivo sono le seguenti:
Rispetto ai tradizionali dispositivi di ricezione dell'antenna elettrica, questo dispositivo utilizza una piccola antenna elettrica per ricevere il segnale di servizio del tempo di navigazione di posizionamento a onde lunghe. Realizza la miniaturizzazione, ha una struttura semplice, è affidabile nelle prestazioni e può essere convenientemente prodotto in serie. La funzione di sintonia del circuito di amplificazione lo rende adatto a ricevere e amplificare segnali ad onda lunga di diverse frequenze. Il JFET a bassissimo rumore nel circuito del preamplificatore riduce efficacemente il rumore del sistema e ottimizza le prestazioni del rumore. Il circuito di sintonizzazione raggiunge il filtraggio risonante dei segnali utili, migliorando ulteriormente il rapporto segnale/rumore del sistema. I circuiti di amplificazione differenziale convertono i segnali single-ended in segnali differenziali per la trasmissione a lunga distanza e sopprimono efficacemente le interferenze elettromagnetiche esterne di modo comune.
Il dispositivo di ricezione differenziale con antenna elettricamente piccola attiva a bassissimo rumore per il posizionamento delle onde lunghe e la sincronizzazione della navigazione offre diversi vantaggi rispetto ai dispositivi tradizionali. La sua superiore capacità anti-interferenza e la sua miniaturizzazione lo rendono un accessorio ideale per i ricevitori a onde lunghe. Con le sue prestazioni affidabili e la facilità di produzione di massa, potrebbe rivoluzionare il modo in cui navighiamo e ci posizioniamo.
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