Изменившиеся условия в области спутниковой навигации в РФ период с 2022 года оказали сильное влияние на работу спутниковых навигационных приёмников.
В зону действия РЭБ (Радиоэлектронная Борьба) попало множество регионов страны, и судоводители столкнулись с проблемами в области получения корректного навигационного решения, часть таких проблем уже привели к нештатным ситуациям и авариям.

Годами стабильно и точно работающие спутниковых навигационных системы приучили судоводителей полностью полагаться на ГНСС навигацию как на незаменимый инструмент и в результате часть судоводителей оказались не готовы к изменившейся ситуации в области спутниковой навигации.

Ситуация с ухудшением работы спутниковых навигационных систем по всей видимости будет продолжаться и профессионалам в различных областях и особенно судоводителям необходимо адаптироваться к новой реальности для обеспечения безопасности навигации.

Средства РЭБ позволяют эффективно подавлять любые спутниковые навигационные системы в зоне своего действия и затрудняют работу таких систем на удалении.

Возможные способы улучшения ситуации:

  • Возврат к «классической» навигации, с использованием навигационных знаков и счисления курса по магнитному или гирокомпасу и скорости по механическому лагу.
  • Взаимодействие с службами которые регламентируют работу РЭБ систем.
  • Улучшение аппаратной части спутниковых навигационных систем

В настоящей статье перечислим известные способы улучшения ситуации при эксплуатации приёмников Geobox Fora One и приёмников, созданных на основе One Pilot.

ГНСС Fora One это приёмники, разработанные и произведённые в Санкт-Петербурге компанией Геоприбор (торговая марка Geobox). Весь цикл производства и поддержки оборудования находится в России. приемник Fora One.

ГНСС приемники Fora One внесены в госреестр СИ (Средств Измерений) Российской Федерации.

      

Системы РЭБ в основном работают в двух режимах противодействия спутниковой навигации:

  • Spoofing (от английского spoof – розыгрыш, обман). Подмена координат. РЭБ транслирует информационный сигнал аналогичный действующим навигационным спутниковым системам с измененными координатами. Результат – приёмник неправильно определяет позицию. В данной статье будет использоваться термин «Подмена координат».
  • Jamming (от английского jam – сжатие). РЭБ генерирует помеху на частотах трансляции спутникового навигационного сигнала (1100-1600 MГц). Результат – приёмник имеет проблемы с получением навигационного решения. В данной статье будет использоваться термин «Помеха».

Способ 1


Выбор аппаратной части (навигационного приемника).

Как в случае «помехи», так и в случае «подмены координат» система РЭБ имеет определённый частотный диапазон работы. Приемники с большим выбором поддерживаемых навигационных систем и частот трансляции будут иметь преимущество по сравнению с приемниками с меньшим количеством систем и частот.

Традиционно в навигационных системах судов используются самые простые одночастотные навигационные модули, которые максимально уязвимы для РЭБ.
Навигационные приемник ONE совсем другие. Это профессиональные приемники, специально созданные для получения точного навигационного решения в самых сложных условиях.


ГНСС Fora One выпускаются в двух вариантах:

  • 184 канала, L1/L2
  • 1408 каналов, L1/L2, L5

Оба варианта имеют репутацию устойчивых к РЭБ, что видно из вышеперечисленных характеристик (все системы, много частотность), но вариант 1408 каналов обладает некоторым преимуществом по сравнению с вариантом 184 канала.

Оба процессора имеют встроенный алгоритм отбраковки сигналов, которые были подвержены воздействию РЭБ типа «Помеха» и «Подмены координат».
Алгоритм отбраковки сигналов у процессоров разный, но эффективный.

Говорить о преимуществе какого-либо варианта приемника не представляется возможным, так как в зависимости от разных ситуаций процессоры ведут себя не одинаково.
Проще говоря где-то, лучше работает приёмник с вариантом 184 канала, а где-то вариант 1408 каналов.
Часть пользователей комбинирует в своих системах оба приёмника.
Оба варианта приемника имеют встроенные детекторы помех двух типов «Помеха» и «Подмена координат» с возможностью логирования.

________________________________________________________________________________________

Способ 2


Выбор антенны

ГНСС антенна — это непременный элемент спутниковой навигационной системы.
ГНСС антенны имеют разные частотные характеристики и могут быть активные (встроенный усилитель) и пассивные.


Исходя из технических характеристик и опыта эксплуатации, для работы в условиях РЭБ можно рекомендовать:

Мультичастотная мультисистемная спиральная антенна с частотами для приема спутниковых дифференциальных поправок
(GPS L1/L2/L5, GLONASS L1/L2/L3, GALILEO E1/E5/E6, BDS B1/B2/B3, L-Band), SMA-J
Геометрия антенны и наличие встроенных фильтров обеспечивает устойчивость к «Помехам» и «Подмене Координат».
разъем, размер ⌀ 42.2*87.2 мм,
вес 35 г.

GPS L1/L2/L5, GLONASS L1/L2/L3, GALILEO E1/E5/E6, BDS B1/B2/B3
Размер ⌀ 290*80 мм, вес 300 грамм.

Geobox Каравай — это пассивная ГНСС антенна созданная специально для работы в условиях сильных радиопомех. При ее создании использован принцип, который давно известен практикующим геодезистам – в случае помех укрыть антенну от прямой видимости РЭБ. В антенне Каравай защитный элемент правильно рассчитан и встроен в контракцию.


Важно!

Конструкция ГНСС приёмников Fora One модульная, что позволяет легко менять антенну в зависимости от условий эксплуатации и целей пользователя.

________________________________________________________________________________________

Способ 3

Гибкая настройка приёмника

Для устранения эффекта от действия РЭБ, имеется возможность производить дополнительную настройку приемника. Дополнительная настройка зависит от конкретных условий работы.
ГНСС приёмники Geobox Fora One имеют расширенный (профессиональный) доступ к настройкам приёмника.


Дополнительная настройка приемников подразумевает изменение следующих параметров:

  • Выбор спутниковых группировок, участвующих в решении.
  • Подбор маски возвышения диапазона принимаемых спутников.
  • И много других…

Получить консультацию о наиболее работоспособном варианте настройки приёмника под конкретные условия работы можно у специалистов компании «Геоприбор».
Настройку приёмника Fora One можно производить разными способами, наиболее простой и доступный вариант – при помощи Web интерфейса.

________________________________________________________________________________________


Способ 4

Использование своей базы

Спутниковые дифференциальные системы навигации имеют в своем составе как минимум два приёмника – База и Ровер, соответственно вся система становится в два раза уязвимее от действия РЭБ, но при этом надо отметить то, что правильно работающая связка «База-Ровер» в режиме RTK более устойчива к действию РЭБ, особенно в части помех типа ПК.
Приёмники Geobox Fora One универсальны и могут быть как базой, так и ровером. Вариант Fora One Radio оснащен встроенным радиомодем для передачи и приема дифференциальных поправок на большие (до 15 км) расстояния.

При установке Базы следует обратить внимание на выбор места для установки.


Критерии выбора места для Базы в условиях РЭБ:

  • Закрытость от действия РЭБ рельефом, зданиями непроницаемыми для радиолучей.
  • Высота для обеспечения максимальной дальности передачи.

________________________________________________________________________________________

Способ 5

«Внос» фиксированного решения

Данный способ является следствием предыдущего способа.
Ровер в режиме RTK непрерывно получает поток дифференциальных поправок и использует их в обработке своего навигационного решения, что делает навигационное решение более устойчивым к помехам типа «Подмена Координат».

Поэтому геодезист может получить фиксированное ГНСС решение в том месте, где его возможно получить и «внести» приемник с фиксированным решением в зону, где получить это решение невозможно и произвести измерительные работы.

Для облегчения интеграции ГНСС приёмника Fora One в судовую навигационную систему создан специальный вариант One Pilot.

Отличие приёмника One Pilot от стандартного заключается в наличии дополнительного Wi-Fi роутера в составе устройства, который позволяет создать Wi-Fi сеть с фиксированным IP адресами приёмника One и еще 3-х источников информации. Это дает возможность создать Wi-Fi сеть на судне, где источником навигационного решения (потока NMEA) будет приемник Fora One, а судовые и лоцманские источники данных не потребуют прописывания параметров подключения при каждом перезапуске системы обмена данными.

Все приборы, которым нужно навигационное решение будут иметь возможность подключиться по сети к приемнику, а через его организатора сети к TCP портам судовых и лоцманских устройств.
Функционал приёмников One также позволяет использовать их для определения курса методом спутниковых измерений (Heading).