1. Giới thiệu về hệ thống định vị toàn cầu GNSS và GPS

1.1. Hệ thống định vị toàn cầu GNSS

GNSS (viết tắt của Global Navigation Satellite System) – nghĩa là Hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu – là tên dùng chung cho tất cả các các hệ thống định vị toàn cầu sử dụng vệ tinh. Hiện nay, trên thế giới có các hệ thống vệ tinh đang ở ngoài không gian và truyền tín hiệu đến các bộ thu tại Trái Đất như:

• GPS của Mỹ
• Galileo của Liên minh châu Âu
• Glonass của Nga
• BeiDou của Trung Quốc
• NavIC (tên hoạt động của IRNSS) của Ấn Độ
• QZSS của Nhật Bản

GPS (tên đầy đủ trong tiếng Anh là Global Positioning System) là hệ thống định vị toàn cầu, xác định vị trí dựa vào hệ thống vệ tinh. GPS được Mỹ xây dựng từ năm 1995, cho tới nay hầu như tất cả các thiết bị di động, và các thiết bị điện tử đã và đang sử dụng hệ thống này nhằm mục đích cá nhân ở một mức độ nhất định.

Thực tế không có sự khác nhau giữa GPS và GNSS. Bởi vì hệ thống vệ tinh GPS của Hoa Kỳ là hệ thống vệ tinh đầu tiên, nên mỗi khi nghĩ về các tín hiệu vệ tinh thường nghĩ ngay đến GPS. Ngày nay, có đến 5 hệ thống vệ tinh (GNSS) được phát triển, và GPS là một trong 5 hệ thống đó.

1.2. Hệ thống GPS bao gồm những thành phần nào?

Hệ thống GPS bao gồm 3 thành phần, và mỗi phần sẽ có mỗi chức năng khác nhau:

• Phần không gian: Đây là thành phần mang tính cốt lõi nhất, phần không gian bao gồm 1 tổ hợp vài chục vệ tinh bay quanh Trái Đất ở những quỹ đạo nhất định ở chiều cao 20.000km, được tính toán để điều chỉnh và phủ sóng toàn bộ mặt đất. Bất cứ điểm nào trên Trái Đất cũng đều có thể “nhìn thấy” tối thiểu 4 vệ tinh.
• Phần điều khiển: Là các trung tâm mặt đất đặt cố định và rải rác khắp thế giới, theo dõi và điều khiển hoạt động của các vệ tinh trên.
• Phần sử dụng: là thiết bị thu nhận và sử dụng tín hiệu GPS có mục đích. Thiết bị này bao gồm phần cứng để thu nhận sóng, phần mềm để giải mã sóng, tính toán, và phần giao diện.

1.3. Nguyên lý hoạt động của GPS

Theo lý thuyết, vị trí của 1 điểm trên mặt đất sẽ tham chiếu so với vị trí của các vệ tinh và trung tâm tín hiệu trung gian trên mặt đất: Khoảng cách này sẽ được đo bằng phương pháp theo công thức như sau:

– Quãng đường = vận tốc x thời gian. (Ở đây vận tốc là vận tốc truyền tín hiệu, thời gian đo bằng đồng hồ nguyên tử có độ chính xác cực cao)

Vì thế, khi nhận tín hiệu từ vệ tinh, thiết bị sẽ tự tính toán ra khoảng cách giữa thiết bị và vệ tinh thông qua phương pháp trên.

2. Mục đích của việc đo kiểm GPS

Với mức độ phổ biến như hiện tại và tiềm năng lớn mạnh hơn nữa trong tương lai của các thiết bị thu GPS, sẽ có những thiết bị thu có khả năng xử lý tín hiệu từ nhiều hệ thống vệ tinh, không chỉ riêng vệ tinh GPS. Ngoài ra độ chính xác của chúng lại ảnh hưởng trực tiếp đến con người và tài sản, thì các yêu cầu đặt ra là cần phải kiểm tra và quản lý chặt chẽ chất lượng của các thiết bị này.

Tuy nhiên trong trường hợp sử dụng tín hiệu GPS thực để kiểm tra các bộ thu là không đảm bảo do nhiều yếu tố ngoại cảnh. Vì một số ứng dụng và thiết bị tích hợp bộ thu GPS sẽ có chức năng và cách làm việc khác nhau. Ví dụ như:

• Thiết bị theo dõi sức khỏe và thể thao / thiết bị đeo tay sẽ cần phải giữ tín hiệu khi di chuyển bị che khuất bởi cây và các tòa nhà cao tầng, đồng thời phải đủ chính xác để các vận động viên biết được tiến trình và tốc độ.
• Điều hướng trong xe hơi cần phải chính xác và thu hồi tín hiệu nhanh chóng sau khi ra khỏi đường hầm.
• Thiết bị IoT sử dụng trong ngành cơ khí chính xác phải cung cấp độ chính xác tuyệt đối đến từng centimet khi được sử dụng.

Với mỗi trường hợp sẽ cần phải tạo ra môi trường tương tự để đánh giá chất lượng của thiết bị. Tuy nhiên để đánh giá trong môi trường thực tế gây tiêu tốn thời gian và tiền bạc. Việc kiểm tra sẽ cần phải lặp lại nhiều lần để đảm bảo bộ thu có được các kết quả tương tự nhau hay không và tùy biến các kịch bản kiểm tra.

Vì vậy cần một giải pháp cung cấp khả năng mô phỏng tín hiệu GPS theo các yêu cầu trong thực tế với độ ổn định cao. Giải pháp có khả năng thử nghiệm kiểm tra xác minh sản phẩm xem thiết bị có hoạt động tốt trong điều kiện thế giới thực và tuân thủ các tiêu chuẩn liên quan – Điều này rất quan trọng vì nó đảm bảo rằng mỗi thiết bị hoạt động tốt trước khi được ra mắt đến người sử dụng. Do đó đo kiểm và mô phỏng đa tín hiệu GPS chính là một giải pháp tối ưu trong việc kiểm tra, thử nghiệm đối với các bộ thu và ghi GPS.

Yêu cầu đặt ra đối với thiết bị đo kiểm:

• Mô phỏng được nhiều tính hiệu vệ tinh khác
• Kiểm tra hiệu suất của các thiết bị thu GPS. Bao gồm:
  • Thời gian để sửa chữa lần đầu tiên
  • Độ nhạy chuyển đổi
  • Theo dõi độ nhạy
  • Thời gian tiếp cận
  • Độ chính xác của điều hướng tĩnh
  • Độ chính xác của điều hướng động
  • Nhiễu tần số vô tuyến
• Có tính năng tùy biến kịch bản đo và automation
• Tùy chỉnh bài kiểm tra và báo cáo (mức độ đạt/không đạt của kết quả dựa trên tiêu chuẩn).

3. Thiết bị đo kiểm và mô phỏng tín hiệu GSS7000 – Spirent

Spirent là đơn vị dẫn đầu thị trường mô phỏng tín hiệu GNSS hơn 30 năm qua, Spirent đã phát triển thành công dòng sản phẩm GSS7000 nhằm giải quyết các nhu cầu kể trên.

3.1. Các chức năng chính

• Đa dạng tín hiệu: Thiết bị có khả năng mô phỏng nhiều tín hiệu GNSS như GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou. Các tín hiệu mô phỏng tuân thủ theo báo cáo ICD mới nhất, phù hợp với tín hiệu live-sky.

• GSS7000 – phát tín hiệu trên nhiều băng tần khác nhau bao gồm cả băng tần dân sự và quân sự.
• Độ trung thực của tín hiệu ở mức cao nhất của động lực học và tốc độ lặp lại hệ thống (SIR): Thông số kỹ thuật về độ chính xác tín hiệu của Spirent đạt được trong điều kiện động lực học cao nhất và SIR tối đa là 100Hz. Độ chính xác của RF của GSS7000 trong điều kiện động lực học hiện đang là top 1 so với các sản phẩm cạnh tranh.
• Tín hiệu nhiễu: Cho phép tái tạo chân thực và chính xác các tín hiệu nhiễu trong băng tần trong phòng thí nghiệm. Nó cho phép người dùng tùy chỉnh vị trí bộ phát, quỹ đạo và các mẫu ăng ten, cũng cho phép khách hàng xác định các thông số tín hiệu nhiễu như tần số trung tâm, điều chế tín hiệu và mức công suất.
• GSS7000 hỗ trợ lên đến 4 channel bank trên một chassis: Mỗi channel bank có thể được định cấu hình để tạo ra tối đa 64 kênh thuộc bất kỳ loại tín hiệu nào trong một trong bốn dải tần số. Tổng số kênh trên một chassis lên đến 265 kênh.
• Phần mềm sử dụng trực quan.
• Lựa chọn kịch bản có sẵn.
• Kịch bản hiển thị chi tiết và dễ hiểu.
• Sửa/Thay đổi/Tạo kịch bản theo yêu cầu người dùng.

3.2. Thành phần giải pháp

Phần cứng GSS7000 được kết nối đến Desktop điều khiển thông qua cổng Display port và Remote port. Trên Desktop sử dụng phần mềm Spirent SimREPLAY/SimGEN/SimTEST để tạo bài test và sinh lưu lượng. Từ cổng RF sẽ kết nối đến thiết bị có bộ thu GPS để thực hiện bài đo.

• Sơ đồ đo kiểm:
• Triển khai giải pháp: Spirent cung cấp khóa đào tạo hướng dẫn sử dụng thiết bị bao gồm 2 ngày đào tạo và 3 ngày hỗ trợ tùy chỉnh. Với hỗ trợ tùy chỉnh 3 ngày: Chuyên gia Spirent sẽ hỗ trợ khách hàng tùy chỉnh kịch bản test phù hợp với các yêu cầu đặt ra giúp khách hàng sẵn sàng đưa thiết bị vào sử dụng mà không gặp bất kỳ vấn đề nào.

Công ty chúng tôi luôn luôn mong muốn được trở thành đối tác tin cậy và là nhà cung cấp thiết bị, giải pháp hàng đầu cho sự thành thành công của Quý Khách hàng. Mọi thông tin chi tiết Quý Khách vui lòng liên hệ:

Công ty Cổ phần Công nghệ MITAS Hà Nội

Địa chỉ: Tầng 5, tòa nhà C’Land, Số 81 Lê Đức Thọ, Nam Từ Liêm, Hà Nội          

Web: https://mitas.vn  | ĐT: (+84) 243 8585 111 | Email: sales@mitas.vn

Sự ủng hộ tin yêu của Quý Khách hàng là động lực và tài sản vô giá đối với tập thể công ty chúng tôi. Chúng tôi xin trân trọng cảm ơn./.

Chia sẻ

Chia sẻ

Hội nghị khoa học được tổ chức nhằm đẩy mạnh nghiên cứu khoa học và nâng cao chất lượng công tác đào tạo. Đây cũng chính là cơ hội giao lưu, trao đổi học thuật giữa các nhà khoa học và chuyên gia công nghệ, cũng như tiếp cận với các thành tựu khoa học, công nghệ mới nhất thuộc lĩnh vực Kỹ thuật Hàng không Vũ trụ và Kỹ thuật Cơ điện tử trong nước và trên thế giới. Sự kiện này đã nhận được sự tham gia nhiệt tình và tích cực của các chuyên gia, giảng viên, nghiên cứu viên thuộc các khoa, viện, trung tâm nghiên cứu trong Học viện Kỹ thuật Quân sự và các cơ sở đào tạo, nghiên cứu trong cả nước.

Tại phiên toàn thể của hội nghị, sau bài báo cáo mời của GS. TS Đào Văn Hiệp và GS. TS Nguyễn Lạc Hồng, MITAS cũng có vinh dự được trình bày báo cáo của doanh nghiệp. Tại đây, đại diện MITAS đã giới thiệu về năng lực của công ty trong việc cung cấp các giải pháp công nghệ thực tiễn ứng dụng vào thực tiễn nhằm hiện thực hóa các mục tiêu như việc xây dựng các phòng thí nghiệm cung cấp thiết bị, công cụ và các phương pháp mô phỏng theo mô hình bán tự nhiên, bao gồm:

• Phòng thí nghiệm “Mô hình bán tự nhiên nhà máy sản xuất phục vụ đào tạo – hướng tới tự động hóa trong ngành sản xuất cơ khí”
• Phòng thí nghiệm & nghiên cứu phát triển cho thiết bị bay
• Công nghệ mô phỏng tín hiệu, động lực cho các thiết bị hàng không vũ trụ
• Công cụ thiết kế động lực, cơ khí trong sản xuất công nghiệp

Bên cạnh báo cáo khoa học và doanh nghiệp, Hội nghị còn tổ chức trưng bày, giới thiệu các sản phẩm, thiết bị công nghệ của các doanh nghiệp. Nhằm mang đến cái nhìn trực quan nhất về những giải pháp nhằm cụ thể hóa các mục tiêu đã trình bày trong phiên toàn thể, MITAS phối hợp cùng các hãng đối tác hàng đầu thế giới để mang đến công nghệ và sản phẩm giới thiệu tới khách mời tham dự hội nghị, bao gồm:

• Giải pháp Nhà máy thông minh 4.0 của hãng Siemens & các công cụ phần cứng, phần mềm.
• Giải pháp & tư vấn hợp tác đào tạo quốc tế trong nghiên cứu và sản xuất UAV đến từ Đại Học Tổng Hợp Sydney & hãng DroneX.
• Giải pháp thiết kế in quét 3D từ hãng Creaform và thiết kế công nghiệp từ hãng Ansys.
• Giải pháp mô phỏng động lực từ hãng Sajbernet và mô phỏng tín hiệu vệ tinh trong công nghệ UAV từ hãng Spirent Communication.

Tại gian hàng thuộc tiểu ban sản xuất công nghiệp, MITAS đã cùng các chuyên gia công nghệ đến từ các hãng đối tác giới thiệu và trao đổi thông tin về công nghệ và giải pháp tới các khách tham dự. Sự hiện diện của MITAS và các hãng công nghệ đã góp phần tạo nên sự thành công và sôi nổi của hội nghị khoa học lần này, tăng cường mối quan hệ hợp tác giữa Học viện Kỹ thuật Quân sự nói chung và Khoa Hàng không vũ trụ nói riêng với các cơ sở đào tạo, nghiên cứu trong cả nước và các chuyên gia công nghệ trong nước và trên thế giới.

MITAS xin trân trọng cảm ơn các khách mời đã tham dự và góp phần làm nên sự thành công của hội nghị khoa học. Chúng tôi hy vọng sẽ tiếp tục nhận được sự ủng hộ, theo dõi và cùng đồng hành của Quý vị trong các sự kiện tiếp theo trong tương lai.

* Xem thêm bài đưa tin sự kiện của Học viện Kỹ thuật Quân sự tại đây.

Công ty chúng tôi luôn luôn mong muốn được trở thành đối tác tin cậy và là nhà cung cấp thiết bị, giải pháp hàng đầu cho sự thành thành công của Quý Khách hàng. Mọi thông tin chi tiết Quý Khách vui lòng liên hệ:

Công ty Cổ phần Công nghệ MITAS Hà Nội

Địa chỉ: Tầng 5, tòa nhà C’Land, Số 81 Lê Đức Thọ, Nam Từ Liêm, Hà Nội          

Web: https://mitas.vn  | ĐT: (+84) 243 8585 111 | Email: sales@mitas.vn

Sự ủng hộ tin yêu của Quý Khách hàng là động lực và tài sản vô giá đối với tập thể công ty chúng tôi. Chúng tôi xin trân trọng cảm ơn./.

Chia sẻ

Chia sẻ