Jeśli projektujesz, budujesz lub dostarczasz Gwarantowany PNT (A-PNT), Załóż profil, aby zaprezentować swoje możliwości i nawiązać kontakt z osobami, które aktywnie poszukują Twoich rozwiązań.
Spółki posiadające certyfikat PNT
Zaawansowane inercyjne systemy nawigacyjne (INS) zapewniające niezawodną nawigację w trudnych warunkach operacyjnych
Najnowocześniejsze rozwiązania inercyjne do precyzyjnej nawigacji i pozycjonowania w środowiskach pozbawionych sygnału GPS
Technologia synchronizacji sieciowej i niezawodne rozwiązania PNT dla systemów obronnych i infrastruktury o znaczeniu krytycznym
Zaawansowane rozwiązania na potrzeby modernizacji sektora obronnego: napędy, czujniki, systemy łączności i rzeczywistości rozszerzonej
Taktyczne systemy IMU, GPS/INS oraz rozwiązania do orientacji uzbrojenia
Niezawodne rozwiązania w zakresie pozycjonowania, nawigacji i pomiaru czasu (PNT) dla sektora wojskowego i obronnego
Komunikacja satelitarna o znaczeniu krytycznym oraz systemy PNT dla sektora obronnego
Urządzenia GPS-GNSS odporne na zakłócenia, taktyczne łącza danych, systemy telemetryczne, sprzęt do walki elektronicznej oraz systemy przerywania lotu
Odporne rozwiązania nawigacyjne z załogą i bezzałogowe przeznaczone do środowisk pozbawionych dostępu do GNSS
Niezawodna, odporna i bezpieczna komunikacja satelitarna oraz sprawdzone rozwiązania PNT do zastosowań o znaczeniu krytycznym
Rozwiązania oparte na technologii CRPA do przeciwdziałania zakłóceniom GNSS i ograniczania interferencji, zapewniające niezwykle niezawodną ochronę PNT
Zaawansowane rozwiązania nawigacyjne do zastosowań o znaczeniu krytycznym w sektorze obronnym i lotniczym
Najnowocześniejsze technologie sterowania lotem i nawigacji bez dostępu do GNSS dla taktycznych platform bezzałogowych
Wysokoprecyzyjne systemy czujników inercyjnych MEMS, kwarcowych i FOG do zastosowań wojskowych, lotniczych i obronnych
Wysokowydajne światłowody, żyroskopy laserowe pierścieniowe oraz czujniki inercyjne i systemy nawigacyjne MEMS
Czujniki inercyjne MEMS, żyroskopy i akcelerometry do nawigacji inercyjnej, sterowania i stabilizacji
Wbudowane rozwiązania nawigacyjne dla systemów bezzałogowych
Zaawansowane rozwiązania w zakresie precyzyjnego pomiaru czasu i synchronizacji częstotliwości dla sieci i systemów o znaczeniu krytycznym
Niezawodne rozwiązania PNT do zastosowań o znaczeniu krytycznym w sektorze wojskowym, obronnym i rządowym
Przegląd rozwiązań A-PNT przeznaczonych do zastosowań wojskowych i obronnych
Wprowadzenie do systemu Assured PNT w zastosowaniach wojskowych i obronnych
System zapewnionego pozycjonowania, nawigacji i pomiaru czasu (A-PNT) dostarcza siłom zbrojnym wiarygodnych informacji dotyczących pozycji, nawigacji i pomiaru czasu w sytuacjach, gdy nawigacja satelitarna jest osłabiona, zakłócona, manipulowana lub niedostępna. System Assured PNT może łączyć chronione sygnały satelitarne z uzupełniającymi czujnikami, algorytmami, zegarami oraz alternatywnymi źródłami nawigacyjnymi w celu utrzymania danych PNT o znaczeniu krytycznym dla misji.
Nowoczesne rozwiązania w zakresie systemu A-PNT wspierają manewrowanie, dowodzenie i kontrolę, namierzanie celów, łączność, autonomię oraz synchronizację czujników we wszystkich dziedzinach wojskowych. Ich celem nie jest jedynie dostarczanie danych dotyczących położenia lub nawigacji, ale także utrzymanie zaufania do dokładności, integralności i dostępności tych danych oraz identyfikacja sytuacji, w których poszczególne źródła lub całe rozwiązanie stały się niewiarygodne.
Funkcje operacyjne systemu Assured PNT
Pozycjonowanie na potrzeby ustalania lokalizacji i orientacji geoprzestrzennej
Niezawodne pozycjonowanie umożliwia personelowi, pojazdom, statkom powietrznym, statkom oraz platformom autonomicznym określenie ich położenia w ramach wspólnego obrazu operacyjnego. Systemy A-PNT mogą porównywać wiele danych wejściowych i wykrywać niespójności, zmniejszając zależność od danych pozycyjnych o obniżonej jakości, błędnych lub wprowadzających w błąd.
Nawigacja na potrzeby manewrów i realizacji misji
Nawigacja A-PNT wspiera podążanie po trasie, manewry w formacji, autonomiczne prowadzenie, realizację misji oraz funkcje ratunkowe. Gdy sygnały globalnego systemu nawigacji satelitarnej (GNSS) są zakłócone lub zawodne, czujniki inercyjne, systemy wizyjne, odniesienia terenowe, sygnały radiowe, pomiary prędkości oraz inne źródła pomocnicze mogą pomóc w utrzymaniu funkcjonalnego rozwiązania nawigacyjnego.
Precyzyjny pomiar czasu i synchronizacja sieci
Systemy obronne opierają się zarówno na precyzyjnym pomiarze czasu, jak i na określeniu pozycji. Sieci łączności, radary, czujniki rozproszone, systemy wojny elektronicznej oraz łącza danych mogą wymagać zsynchronizowanych zegarów, co sprawia, że odporny pomiar czasu i utrzymanie synchronizacji zegarów są istotnymi elementami zapewnionego systemu PNT w przypadku utraty zewnętrznych odniesień czasowych.
Utrzymanie PNT w środowiskach objętych walką i o ograniczonym dostępie
Architektury zapewniające niezawodny system PNT zostały zaprojektowane w celu utrzymania wiarygodnych danych pomimo zakłóceń, fałszowania sygnałów, utrudnień w odbiorze sygnałów oraz utraty nawigacji satelitarnej. Zazwyczaj wymaga to wykorzystania wielu niezależnych lub uzupełniających się źródeł, monitorowania integralności, fuzji danych z czujników, wykluczania niewiarygodnych źródeł oraz płynnego obniżania wydajności zamiast polegania na jednej technologii nawigacyjnej.
Technologie i architektury zapewniające niezawodny system PNT
Wojskowy system GNSS i chroniona nawigacja satelitarna
Wojskowy system GNSS pozostaje ważnym źródłem dokładnego pozycjonowania i pomiaru czasu. Chronione sygnały wojskowe, takie jak kod M systemu GPS, zostały zaprojektowane w celu zapewnienia lepszej odporności na zakłócenia i fałszowanie w porównaniu ze starszymi cywilnymi sygnałami GPS, natomiast anteny odporne na zakłócenia oraz zaawansowane przetwarzanie sygnałów w odbiornikach mogą dodatkowo poprawić dostęp do satelitarnych systemów PNT.
Nawigacja inercyjna i nawigacja z przybliżeniem
Systemy nawigacji inercyjnej (INS) wykorzystują akcelerometry i żyroskopy do oszacowania pozycji, prędkości i położenia bez konieczności ciągłego polegania na sygnałach zewnętrznych. Są one szeroko stosowane jako uzupełniające źródło nawigacji w przypadku niedostępności systemu GNSS, jednak z upływem czasu kumulują się w nich błędy, dlatego systemy inercyjne często łączy się z dodatkowymi danymi pomocniczymi.
Alternatywne źródła nawigacji i dane pomocnicze
Alternatywne źródła nawigacyjne mogą dostarczać niezależnych lub uzupełniających pomiarów w przypadku pogorszenia jakości lub braku sygnałów satelitarnych. Mogą one obejmować nawigację wizualną, orientację w terenie, nawigację astronomiczną, sygnały o częstotliwości radiowej, radar, czujniki prędkości, odniesienia magnetyczne, źródła akustyczne oraz sygnały okazjonalne.
Fuzja czujników i monitorowanie integralności
Fuzja czujników łączy pomiary z wielu źródeł PNT w celu uzyskania bardziej odpornego rozwiązania nawigacyjnego. Monitorowanie integralności ocenia spójność, jakość i wiarygodność tych danych wejściowych oraz wynikowego rozwiązania, umożliwiając identyfikację, odrzucenie, izolację lub nadanie mniejszej wagi danym o obniżonej jakości lub wprowadzającym w błąd.
Odporne systemy pomiaru czasu i funkcja utrzymania synchronizacji zegara
Systemy zapewnienia synchronizacji mogą łączyć synchronizację GNSS z zegarami o wysokiej stabilności oraz alternatywnymi odniesieniami czasowymi. Funkcja utrzymania synchronizacji pozwala systemom zachować synchronizację przez pewien czas po utracie zewnętrznego źródła czasu. Wydajność tej funkcji zależy od stabilności zegara, upływającego czasu, warunków środowiskowych oraz wymaganej dokładności synchronizacji.
Technologie przeciwdziałające zakłóceniom i fałszowaniu
Technologie przeciwdziałające zakłóceniom i fałszowaniu pomagają chronić dostęp do wiarygodnej nawigacji satelitarnej. Techniki te mogą obejmować anteny o kontrolowanym wzorze odbioru (CRPA), adaptacyjne formowanie wiązki i wygaszanie, wykrywanie zakłóceń, uwierzytelnianie sygnału, przetwarzanie sygnału przez odbiornik oraz porównanie z niezależnymi źródłami nawigacyjnymi.
Zastosowania systemu Assured PNT na platformach wojskowych
Pojazdy opancerzone i oddziały piechoty
Siły lądowe wykorzystują system A-PNT do nawigacji pojazdów, orientacji sytuacyjnej, manewrów piechoty, mobilności robotów oraz operacji skoordynowanych. Zainstalowane na pojazdach systemy Assured PNT mogą również przekazywać wiarygodne dane dotyczące pozycji i czasu do dowództwa misji, systemów ogniowych, systemów łączności, czujników oraz innych podsystemów pojazdów.
Artyleria, systemy ogniowe i systemy misji
Systemy artyleryjskie i bojowe wymagają dokładnych danych dotyczących położenia, orientacji i czasu w celu ustawienia broni, przetwarzania celów, kierowania ogniem oraz koordynacji działań. Odporny system PNT pomaga utrzymać te funkcje w sytuacji ograniczonej dostępności lub niezawodności systemu GNSS oraz ogranicza zależność od błędnych danych nawigacyjnych.
Samoloty i śmigłowce
Samoloty wojskowe wykorzystują systemy PNT do nawigacji, sterowania lotem, zarządzania misją, kierowania czujnikami, podejścia i lądowania oraz prowadzenia ognia. Połączenie nawigacji satelitarnej z systemami inercyjnymi i alternatywnymi źródłami wspomagającymi pozwala zachować ciągłość nawigacji w sytuacjach, gdy na działanie systemu GNSS wpływają czynniki takie jak zasłanianie przez ukształtowanie terenu, zakłócenia, przeszkody sygnałowe lub celowe ataki.
Systemy bezzałogowe i autonomiczne
Bezzałogowe statki powietrzne, pojazdy naziemne, statki powierzchniowe oraz systemy podwodne wymagają niezawodnej nawigacji przy minimalnej interwencji operatora. Wieloczujnikowe architektury A-PNT mogą wspierać podążanie trasą, mapowanie, operacje w formacji, omijanie przeszkód, realizację misji oraz odzyskiwanie po awarii w przypadku, gdy preferowane źródło nawigacyjne ulegnie zakłóceniu, natomiast monitorowanie integralności pomaga zapobiegać poleganiu na wprowadzających w błąd danych PNT.
Statki powierzchniowe i platformy podwodne
Platformy morskie wykorzystują systemy PNT do przemieszczania się, manewrowania, unikania kolizji, planowania misji, kalibracji czujników oraz koordynacji działań. Platformy podwodne wymagają większej niezależności od GNSS, ponieważ sygnały nawigacji satelitarnej są zazwyczaj niedostępne pod wodą, co zwiększa zależność od nawigacji inercyjnej, dopplerowskich logów prędkości (DVL), odniesień akustycznych lub środowiskowych oraz okresowych aktualizacji pozycji.
Broń i amunicja kierowana precyzyjnie
Broń kierowana może łączyć nawigację satelitarną z pomiarami inercyjnymi oraz innymi odniesieniami końcowymi lub w trakcie lotu. Niezawodny system PNT zmniejsza zależność od pojedynczego sygnału zewnętrznego i pomaga systemom naprowadzania utrzymać prawidłowe rozwiązanie nawigacyjne podczas walki, gdy sygnały satelitarne są osłabione lub niedostępne.
Systemy kosmiczne i rakietowe
Systemy kosmiczne i rakietowe mogą wymagać niezawodnej nawigacji i pomiaru czasu w warunkach dużej dynamiki, ograniczonej dostępności czujników, zmieniającej się geometrii sygnałów oraz zakłóceń elektronicznych. Odpowiednia architektura A-PNT zależy od fazy misji, dostępu do sygnałów, wymagań dotyczących dokładności i integralności, ograniczeń platformy oraz dostępności niezależnych odniesień nawigacyjnych.
Zagrożenia dla wojskowych systemów PNT
Wojskowe architektury zapewnionego systemu PNT zostały zaprojektowane z uwzględnieniem kilku nakładających się na siebie zagrożeń dla satelitarnych i niesatelitarnych źródeł nawigacyjnych.
- Zakłócanie sygnałów GNSS i GPS: Zakłócenia częstotliwości radiowych mogą ograniczyć lub uniemożliwić odbiornikowi przechwytywanie i śledzenie sygnałów satelitarnych.
- Fałszowanie sygnałów GNSS i manipulacja sygnałami: Fałszywe, retransmitowane lub zmienione sygnały mogą generować mylne dane dotyczące położenia lub czasu, jeśli oszustwo nie zostanie wykryte.
- Zakłócenia sygnału i pogorszenie jakości odbioru: Budynki, ukształtowanie terenu, roślinność, konstrukcje pojazdów oraz działania pod powierzchnią ziemi mogą ograniczać widoczność satelitów nawet bez wrogich zakłóceń.
- Zagrożenia cybernetyczne i związane z integralnością danych: Naruszenie bezpieczeństwa oprogramowania, sieci, interfejsów, danych konfiguracyjnych lub danych z czujników może podważyć zaufanie do całego rozwiązania PNT.
- Wojna nawigacyjna i operacje w widmie elektromagnetycznym: System PNT musi funkcjonować w warunkach, w których dostęp do widma elektromagnetycznego może być przedmiotem sporów i podlegać aktywnej manipulacji.
Skuteczny system A-PNT zależy zatem zarówno od niezawodnych źródeł, jak i od zdolności do wykrywania anomalii, izolowania niewiarygodnych danych wejściowych oraz ustalania, czy przychodzące informacje PNT są wiarygodne.
Standardy gwarantowanego systemu PNT i wymagania obronne
Wymagania dotyczące kwalifikacji i integracji różnią się w zależności od platformy, jednak kilka amerykańskich norm i polityk obronnych wspólnie kształtuje proces projektowania, testowania i zaopatrzenia w zakresie gwarantowanego systemu PNT.
- Polityka Departamentu Obrony(DoD) w zakresie PNT i NAVWAR: Polityka Departamentu Obrony dotycząca zarządzania systemami PNT oraz wojny nawigacyjnej (NAVWAR) obejmuje kwestie związane z zarządzaniem PNT, bezpieczeństwem, integracją, pozyskiwaniem oraz odpornością operacyjną.
- Zgodność z kodem M: W ramach modernizacji wojskowego systemu GPS wykorzystuje się kod M, aby zapewnić uprawnionym użytkownikom wojskowym większą ochronę przed zakłóceniami i fałszowaniem sygnału niż w przypadku starszych sygnałów GPS, o ile kod ten jest stosowany wraz z kompatybilnym sprzętem.
- MIL-STD-810: Inżynieria środowiskowa i metody testowe umożliwiają dostosowanie oceny do obciążeń przewidywanych w trakcie okresu eksploatacji.
- MIL-STD-461: Norma ta określa wymagania dotyczące emisji zakłóceń elektromagnetycznych oraz podatności na nie dla odpowiedniego sprzętu i podsystemów obronnych.
- MIL-STD-704 i MIL-STD-1275: Normy te określają odpowiednie parametry zasilania elektrycznego odpowiednio dla sprzętu stosowanego w samolotach oraz dla wojskowego sprzętu pojazdów lądowych zasilanego napięciem 28 V DC.
W przypadku firm zajmujących się rozwiązaniami PNT o gwarantowanej niezawodności oraz integratorów systemów odpowiednie wymagania muszą być dostosowane do platformy, misji, interfejsów, potrzeb w zakresie bezpieczeństwa oraz specyfikacji zamówienia, a nie traktowane jako uniwersalna lista kontrolna.
Nowe trendy w rozwiązaniach z zakresu niezawodnych systemów PNT
Rozwój coraz bardziej koncentruje się na niezależnych lub uzupełniających źródłach, które zwiększają wydajność nawigacji i synchronizacji w sytuacjach, gdy system GNSS jest zawodny.
- Wizja komputerowa i nawigacja oparta na współpracy: Kamery, mapowanie, pomiary względne oraz wspólne obserwacje mogą pomóc platformom w oszacowaniu ruchu i położenia bez konieczności ciągłej aktualizacji danych satelitarnych.
- Odporne systemy pomiaru czasu i zaawansowane zegary: Udoskonalone oscylatory i technologie kompaktowych zegarów mogą wydłużyć czas utrzymania pomiaru czasu oraz ograniczyć dryft w przypadku utraty zewnętrznych odniesień.
- Nawigacja z wykorzystaniem sygnałów okazjonalnych: Istniejące transmisje naziemne lub kosmiczne mogą dostarczać dodatkowych pomiarów, gdy dostępne są odpowiednie sygnały, które zostały scharakteryzowane i uznane za wiarygodne.
- Alternatywne systemy nawigacyjne o zmniejszonych parametrach SWaP: Mniejsze technologie inercyjne, optyczne, radiowe oraz oparte na fuzji czujników mogą sprawić, że alternatywne systemy PNT staną się praktycznym rozwiązaniem dla pojazdów o ograniczonych możliwościach, systemów bezzałogowych oraz użytkowników poruszających się pieszo.
Program A-PNT armii oraz szeroko pojęty rozwój sektora obronnego w coraz większym stopniu opierają się na wielowarstwowych, modułowych architekturach łączących chroniony system GNSS z niezależnym wykrywaniem, alternatywną nawigacją, odporną synchronizacją czasową oraz oceną integralności. Rozwiązanie to zapewnia niezawodny system PNT w szerszym zakresie trudnych warunków operacyjnych, jednocześnie zmniejszając zależność od jakiegokolwiek pojedynczego źródła.



































