بغیر پائلٹ کے فضائی گاڑیاں (UAVs) کی تیزی سے ترقی پذیر دنیا میں، درستگی سب کچھ ہے۔ چاہے یہ سروے، زرعی نگرانی، یا ہائی اسٹیک سینماٹوگرافی کے لیے ہو، ڈرون کے گلوبل نیویگیشن سیٹلائٹ سسٹم (GNSS) سگنل کا معیار اس کی آپریشنل کامیابی کا تعین کرتا ہے۔ تاہم، UAVs کو ایک منفرد 'انجینئرنگ تضاد' کا سامنا کرنا پڑتا ہے: انہیں تالا کو برقرار رکھنے کے لیے اعلیٰ کارکردگی والے اینٹینا کی ضرورت ہوتی ہے، پھر بھی وہ سخت وزن کی حدوں سے مجبور ہیں اور الیکٹرانک شور سے گھرے ہوئے ہیں۔
ذیل میں، ہم GNSS اینٹینا کو مربوط کرنے کے لیے ڈیزائن کے اہم عوامل کو دریافت کرتے ہیں جبکہ مضبوط اینٹی انٹرفینس صلاحیتوں کے ساتھ ہلکے وزن کی ضروریات کو متوازن کرتے ہیں۔
1. 'گرام کاؤنٹر' ذہنیت کو ترجیح دینا: ہلکا پھلکا مواد
UAV میں شامل ہر گرام پرواز کے وقت میں کمی یا پے لوڈ کی گنجائش میں کمی کا ترجمہ کرتا ہے۔ سینئر انجینئرز میٹریل سائنس پر توجہ مرکوز کرتے ہیں۔ ساختی سالمیت کو قربان کیے بغیر ہلکے وزن کے ڈیزائن حاصل کرنے کے لیے
سیرامک پیچ انٹینا: یہ چھوٹے ڈرونز کے لیے صنعتی معیار بنے ہوئے ہیں کیونکہ ان کے زیادہ ڈائی الیکٹرک مستقل ہونے کی وجہ سے انٹینا کو کارکردگی کو برقرار رکھتے ہوئے جسمانی طور پر چھوٹا رہنے دیتا ہے۔
لچکدار پی سی بی (ایف پی سی) ٹیکنالوجی: انتہائی ہلکے وزن والے ایپلی کیشنز کے لیے، ایف پی سی اینٹینا کو ڈرون کی خمیدہ رہائش میں ضم کرنے، جگہ بچانے اور بھاری بڑھتے ہوئے بریکٹ کی ضرورت کو ختم کرنے کی اجازت دیتی ہے۔
جامع زمینی طیارے: بھاری تانبے کی پلیٹوں کے بجائے، جدید ڈیزائن وزن کے ایک حصے کے ساتھ ضروری سگنل کی عکاسی فراہم کرنے کے لیے کاربن فائبر سے تقویت یافتہ پولیمر (CFRP) یا conductive پلاسٹک کا استعمال کرتے ہیں۔
2. آن بورڈ سسٹمز سے برقی مقناطیسی مداخلت (EMI) کو کم کرنا
ایک UAV بنیادی طور پر ایک اڑتی ہوئی 'شور فیکٹری' ہے۔ الیکٹرانک اسپیڈ کنٹرولرز (ESCs)، ہائی ٹارک موٹرز، اور 4G/5G ٹیلی میٹری ماڈیول سب برقی مقناطیسی تابکاری خارج کرتے ہیں جو GNSS سیٹلائٹ کے دھندلے سگنلز کو ختم کر سکتے ہیں۔
جسمانی علیحدگی: سب سے مؤثر 'مفت' اصلاح فاصلہ ہے۔ GNSS اینٹینا کو پیچھے ہٹانے کے قابل یا فکسڈ مستول پر رکھنا حساس ریسیور کو شور مچانے والے فلائٹ کنٹرولر سے الگ کرتا ہے۔
شیلڈنگ اور فلٹرنگ: اعلیٰ معیار کے اینٹینا میں Saw Filters (Surface Acoustic Wave) کو شامل کرنا چاہیے۔ آؤٹ آف بینڈ سگنلز کو مسترد کرنے کے لیے اینٹینا کے نچلے حصے کو سلور کنڈکٹیو ٹیپ یا مُو میٹل کے ساتھ ڈھالنا بھی موٹرز کے 'زمین کے شور' کو اینٹینا کے عنصر میں بڑھنے سے روک سکتا ہے۔
3. سرکلر پولرائزیشن اور ملٹی پاتھ ریجیکشن
پیچیدہ ماحول میں — جیسے کہ شہری وادیوں یا گھنے جنگلات — GNSS سگنل سطحوں سے اچھالتے ہیں، جس سے 'بھوت سگنل' بنتے ہیں جنہیں ملٹی پاتھ مداخلت کہا جاتا ہے۔
RHCP آپٹیمائزیشن: زیادہ تر GNSS سگنلز رائٹ ہینڈ سرکلر پولرائزڈ (RHCP) ہوتے ہیں۔ ایک اعلی کارکردگی والے اینٹینا میں ایک بہترین محوری تناسب ہونا ضروری ہے ۔ یہ یقینی بناتا ہے کہ یہ لیفٹ ہینڈ سرکلرلی پولرائزڈ (LHCP) سگنلز کو رد کرتے ہوئے براہ راست سیٹلائٹ سگنل کو قبول کرتا ہے جو عکاسی کے بعد ہوتے ہیں، جس سے مشکل خطوں میں پوزیشننگ کی درستگی میں نمایاں بہتری آتی ہے۔
4. ایروڈینامک انضمام اور ہوا کی مزاحمت
اگرچہ اکثر سافٹ ویئر فوکسڈ انجینئرز کو نظر انداز کیا جاتا ہے، اینٹینا کا فزیکل پروفائل UAV کی بیٹری ڈسچارج ریٹ کو متاثر کرتا ہے۔.
کم پروفائل پروفائلز: ایک بڑا اینٹینا گھسیٹتا ہے، موٹروں کو زیادہ محنت کرنے پر مجبور کرتا ہے اور زیادہ کمپن پیدا کرتا ہے۔ 'شارک فن' یا 'گنبد' کی شکل والے ریڈومز کا استعمال لیمینر ہوا کے بہاؤ کو برقرار رکھنے میں مدد کرتا ہے۔
وائبریشن آئسولیشن: مائیکرو وائبریشن GNSS ریسیورز میں 'فیز شور' کا سبب بن سکتے ہیں۔ گیلے ماؤنٹس کا استعمال اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ اینٹینا مستحکم رہے، جو کہ RTK (Real-Time Kinematic) ایپلی کیشنز کے لیے اہم ہے جہاں ملی میٹر سطح کی درستگی کی ضرورت ہوتی ہے۔
5. ملٹی بینڈ سپورٹ: حتمی ناکام محفوظ
UAV کو حقیقی معنوں میں مستقبل کے ثبوت کے لیے، اینٹینا کو متعدد برجوں (GPS، GLONASS، Galileo، BeiDou) اور متعدد تعدد (L1، L2، اور L5) کو سپورٹ کرنا چاہیے۔
سگنل فالتو پن: L1/L2 ڈوئل بینڈ انٹینا استعمال کرنے سے، نظام زیادہ مؤثر طریقے سے ماحولیاتی (آئونسفیرک) تاخیر کو درست کر سکتا ہے۔ یہ کا سنگ بنیاد ہے PPP (Precise Point Positioning) ، جو ڈرون کو اعلیٰ درستگی برقرار رکھنے کی اجازت دیتا ہے چاہے اس کا زمینی بیس اسٹیشن سے رابطہ ختم ہو جائے۔
نتیجہ: اعتماد کے ساتھ جدت کا توازن
UAV پر GNSS کے لیے ڈیزائن کرنا تجارت سے متعلق کھیل ہے۔ مارکیٹ پر غلبہ حاصل کرنے کے لیے، آپریٹر کو یہ یقینی بنانا چاہیے کہ ان کے ہارڈویئر کا انتخاب وزن کو کم سے کم کرتا ہے جبکہ سگنل 'SNR' (سگنل ٹو شور کا تناسب) کو زیادہ سے زیادہ کرتا ہے۔ جدید مواد، اسٹریٹجک پلیسمنٹ، اور ملٹی بینڈ فلٹرنگ پر توجہ مرکوز کرکے، آپ اس بات کو یقینی بناسکتے ہیں کہ آپ کا UAV چست اور غیر یقینی طور پر درست رہے۔
Shenzhen Keesun Technology Co.,Ltd کی بنیاد اگست 2012 میں رکھی گئی تھی، ایک ہائی ٹیک انٹرپرائز جو مختلف قسم کے اینٹینا اور نیٹ ورک کیبل مینوفیکچرنگ میں مہارت رکھتا ہے۔
