Giải pháp truyền phát lại tín hiệu định vị vệ tinh GPS (Phần cuối)

15:12 21/11/2014

Như chúng tôi đã đề cập và phân tích trong phần trước, một vấn đề phức tạp nữa liên quan đến việc các tín hiệu GPS phát lại có công suất quá cao, đó là khả năng kích hoạt chức năng AS (Anti-Spoofing) đối với các máy GPS quân sự lắp trên chiến xa, dẫn tới việc làm suy giảm khả năng hoạt động của các máy GPS và thiết bị liên quan.

 Việc đẩy cao chỉ số ERP sẽ mở rộng khoảng cách truyền phát lại tín hiệu GPS một cách không cần thiết, đây cũng là nguồn tín hiệu tiềm tàng gây nhiễu động, giao thoa với các hoạt động và thiết bị GPS bên ngoài phương tiện khi cửa xe hoặc cửa khoang vận chuyển mở ra. Trong ví dụ này, bộ phát hiện dao động (Oscillation Detection) và khả năng kiểm soát công suất ra của Echo II LRU sẽ giúp loại bỏ những vấn đề này. Thiết bị truyền phát lại tín hiệu GPS thế hệ hai này có khả năng đọc được yêu cầu công suất ra của hệ thống, để đưa ra nguồn tín hiệu GPS “Sạch” trong khu vực xác định của phương tiện (như trong khoang vận chuyển), mà không gây ra dao động hoặc đẩy công suất tín hiệu lên quá cao. Trong trường hợp hệ thống phát hiện ra sự kiện FAULT (lỗi), bộ xác định lỗi tự động sẽ cung cấp cho kỹ thuật viên một mã (CODE) để khắc phục, mã này sẽ chỉ rõ nguyên nhân gây ra lỗi. Tính năng phát hiện lỗi (FAULT DETECTION) giúp giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động để sửa chữa khắc phục và tăng cường khả năng sẵn sàng tác chiến trên chiến trường.

Trong khoang vận chuyển của các chiến xa mặt đất có kích thước lớn hơn, như khoang vận chuyển của chiếc MRAP II Force Protection Cougar Hình 6. Giải pháp lý tưởng ở đây là hệ thống truyền phát lại với hai ăng ten cung cấp 100% tín hiệu GPS phủ trùm toàn bộ khoang vận chuyển. Với bộ GPS Source Echo II LRU kết nối với ăng ten GPS Chủ động lắp đặt bên ngoài xe, hai ăng ten GPS Thụ động trong khoang vận chuyển sẽ đảm bảo cho tất cả thiết bị GPS của Binh sỹ đều nhận được tín hiệu GPS ổn định. Ăng ten GPS Thụ động thứ nhất được lắp ở phía trước khoang vận chuyển trên kính chắn gió và hướng về phía sau. Ăng ten GPS Thụ động thứ hai được lắp ở góc bên phải phía sau hướng vào trong. Bộ Echo II cung cấp khả năng kiểm soát công suất ra trên cả hai tần số GPS L1/L2, các chức năng BIT và FAULT, khu vực phủ trùm tín hiệu rộng, đảm bảo độ ổn định và đầy đủ tín hiệu kể cả cho các chiến xa mặt đất kích thước lớn hơn nữa như M1126 Stryker, RG-33, MaxxPro, hay M2A3 Bradley. Đây là những chiến xa bọc thép có khoang vận chuyển lớn nhất, theo đó hệ thống ăng ten GPS Thụ động song song, kết hợp với bộ Echo II LRU sẽ mang đến giải pháp tốt nhất để truyền phát lại tín hiệu GPS trong toàn bộ khoang. Giải pháp này cũng giúp giảm thiểu vùng dao động tiềm ẩn và các khu vực không được phủ trùm tín hiệu GPS. Hệ thống GPS Source Echo II LRU và cặp ăng ten GPS Thụ động hoạt động bởi nguồn cấp điện 28V trên xe và/hoặc pin cấp điện Lithium BA5590.

Tương tự như vậy, trong các xe bọc thép bánh lốp chiến thuật khác của Quân đội Hoa Kỳ như HMMWV, JLTV hay ASV. Bộ Echo II LRU được treo trên giá C4I và một ăng ten GPS Thụ động lắp trên cột A hướng vào phía trong xe. Hệ thống truyền phát lại này đảm bảo phủ trùm tín hiệu GPS cho tất cả các thành viên trong xe và các hệ thống thiết bị khác cần sử dụng tín hiệu định vị vệ tinh GPS. Giải pháp này giúp loại bỏ tất cả các cáp đồng trục kết nối hợp phần thiết bị sử dụng số liệu GPS như DAGR, TactiComp … Binh sỹ khi di chuyển sẽ không dẫm đạp lên cáp kết nối, không gây đứt cáp, vỡ đầu nối hoặc kéo rơi máy thu. Tín hiệu GPS được bảo đảm liên tục, khả năng tác chiến của Binh sỹ cũng không bị gián đoạn do không phải đợi thêm thời gian để xác định vị trí ngay khi bước chân ra khỏi xe, TTFF bằng không. Chỉ số sống còn luôn được duy trì ở mức cao vì tất cả các cửa bọc thép, kính chống đạn của xe luôn được đóng kín, do máy GPS và các thiết bị khác không yêu cầu thông hướng (LOS) để nhận tín hiệu định vị trực tiếp, do Echo II đã được cấu hình để đảm trách việc truyền phát lại tín hiệu GPS trong khoang vận chuyển, trạng thái sẵn sàng của Binh sỹ luôn được duy trì ở mức cao. Hệ thống truyền phát lại tín hiệu GPS khi được lắp đặt trong phương tiện với sự tham gia của bộ Echo II LRU cho phép các ứng dụng và thiết bị khác như DAGR, TactiComp, Máy tính bảng JV5, Máy tính siêu bền Panasonic Toughbook, JTRS HMS, và tất cả các ứng dụng khác có ăng ten nhúng hoặc ăng ten thu GPS lắp ngoài.

 

 

5. HAI GIẢI PHÁP LẮP ĐẶT - CỐ ĐỊNH & TẠM THỜI

Các hệ thống truyền phát lại tín hiệu định vị vệ tinh GPS của GPS Source Inc. đều được sản xuất với cả hai lựa chọn lắp đặt – Cố định và Tạm thời. Ví dụ, GPS Source Inc. cung cấp các hợp phần phục vụ cho lắp đặt cố định hệ thống truyền phát lại trong chiến xa bọc thép tấn công mặt đất của Sư đoàn Bộ binh Số 2. Các xe M1165, RG-31, và RG-33’s của Nhóm Các Lực lượng Đặc biệt Số 5. Tương tự như vậy, GPS Source Inc. cũng cung cấp phần cứng cho Trung đoàn Đặc nhiệm Số 75 dưới dạng bộ tiện ích xách tay, cho phép lắp đặt ngay lập tức trên bất kỳ phương tiện mặt đất hay máy bay nào khi tham gia chiến sự. Dưới đây là một số điểm thuận lợi và bất lợi của hai phương pháp lắp đặt hệ thống truyền phát lại tín hiệu GPS - Cố định & Tạm thời. 

 

 

Hình 7 – Bộ thiết bị truyền phát lại tín hiệu GPS dòng GLI dưới dạng bộ tiện ích xách tay

 

 

   5.1. HỆ THỐNG LẮP ĐẶT TẠM THỜI

Các hệ thống truyền phát lại tín hiệu GPS lắp đặt tạm thời được GPS Source Inc. sản xuất dưới dạng bộ tiện ích xách tay có giá thành hợp lý nhất. Các bộ tiện ích xách tay này giúp cho việc triển khai lắp đặt diễn ra rất nhanh, ngay lập tức có thể cung cấp tín hiệu GPS cho Binh sỹ và các ứng dụng khác, mà không đòi hỏi phải là các kỹ sư hệ thống. Bộ tiện ích xách tay truyền phát lại tín hiệu GPS có thể sử dụng được cho nhiều phương tiện mặt đất hoặc máy bay, mà không đòi hỏi nhiều kỹ năng lắp đặt và tích hợp. Tuy nhiên, hệ thống lắp đặt tạm thời lại không được tính toán tối ưu hoá cho một loại phương tiện nào cụ thể.

Ví dụ những ứng dụng cơ bản của bộ truyền phát lại dạng tiện ích xách tay phục vụ cho các đơn vị không vận, đây là các đơn vị cần triển khai truyền phát lại tín hiệu GPS trong khoang vận chuyển của máy bay đồng thời cũng yêu cầu phải lắp đặt bộ truyền phát lại trong các phương tiện mặt đất khi di chuyển tới chiến trường. Các đơn vị này luôn cần những giải pháp truyền phát lại có khả năng triển khai ngay lập tức tại những khu vực hay vị trí không thu được tín hiệu GPS trực tiếp, đây cũng chính là các đơn vị sẽ lựa chọn bộ truyền phát lại tín hiệu GPS dưới dạng bộ tiện ích xách tay lắp đặt tạm thời, bởi việc lắp đặt cố định và tối ưu hoá tín hiệu trên một phương tiện tấn công mặt đất cụ thể không quan trọng bằng việc duy trì trạng thái sẵn sàng chiến đấu khi có tình huống bất ngờ. GPS Source Inc. thiết kế và cung cấp bộ tiện ích truyền phát tín hiệu định vị GPS dạng va ly xách tay mang tên GPS LIVE INSIDE hay GLI, mang đến giải pháp triển khai nhanh chóng cho các phương tiện khi có yêu cầu. Bộ tiện ích GLI có thể lắp đặt ngay trên chiến trường bởi các Binh sỹ hoặc các kỹ thuật viên hỗ trợ. Các bộ GLI được cung cấp với hai lựa chọn ăng ten GPS Thụ động đơn hoặc đôi, để đảm bảo lắp đặt phù hợp cho cả các phương tiện có kích thước từ nhỏ đến lớn.

 

 

   5.2. HỆ THỐNG LẮP ĐẶT CỐ ĐỊNH

Các hệ thống truyền phát lại tín hiệu GPS lắp đặt cố định mang lại khả năng kiểm tra và tối ưu hoá ở mức cao hơn, để phục vụ cho các ứng dụng của một loại phương tiện cụ thể. Đây là giải pháp phù hợp nhất đối với các hợp đồng lắp đặt được ký kết với sự tham gia của các nhà sản xuất hoặc những đơn vị quản lý ngay từ giai đoạn đầu. Hệ thống lắp đặt cố định có độ tin cậy cao hơn, độ ổn định tốt hơn bởi các điểm xung yếu như cáp đồng trục kết nối, cáp cấp điện và đầu cắm được gắn kết một cách chặt chẽ. Các hệ thống truyền phát này thường được chế tạo riêng cho một loại phương tiện cụ thể, nhằm đảm bảo chắc chắn 100% không gian đều phủ trùm tín hiệu GPS. Việc tính toán tối ưu khả năng hoạt động của hệ thống cho một kiểu phương tiện cụ thể cũng giúp tăng cường khả năng sẵn sàng thực thi nhiệm vụ. Khi lắp đặt cố định, hệ thống sẽ được thẩm định và thử nghiệm trước trên các ứng dụng có trong phương tiện đó. Các đơn vị và nhà sản xuất đang tìm kiếm những giải pháp an toàn, lâu dài để truyền phát lại tín hiệu định vị vệ tinh GPS bên trong các phương tiện Quân sự phục vụ tấn công mặt đất chính là những đơn vị phù hợp nhất với giải pháp lắp đặt cố định.

Các phương tiện & thiết bị Quân sự Hoa Kỳ xuất hiện trong tài liệu:


TẬP ĐOÀN ĐẤT VIỆT - VIETLAND GROUP
All rights reserved
Tầng 3, Tòa nhà 88 Tô Vĩnh Diện, phường Khương Trung, quận Thanh Xuân, tp. Hà Nội
Tel/Fax: 04 35680418 - Email: davico@davico.com.vn