Навигационные, связные и навигационно-связные модули

Аппаратные модули используются в автомобильном бортовом телематическом оборудовании, навигационных, поисковых и охранных решениях, а также в устройствах IoT, с повышенной точностью, обеспечивая функционал пространственной привязки автономно функционирующих устройств. Среди номенклатуры навигационных и навигационно-связных модулей значительная доля (98%) принадлежит производству навигационных приемников. В настоящее время все ведущие мировые производители микросхем для навигационных приемников используют стандарты ГЛОНАСС и GPS одновременно. После ожидаемого развертывания в текущем году в странах Евросоюза системы Galileo и системы BeiDou в Китае приоритеты иностранных производителей изменятся в сторону производства чипсетов с поддержкой стандартов GPS/Galileo/BeiDou для продвижения национальных навигационных систем.

Мировые лидеры в области производства навигационных приемников (чипсетов), такие как Qualcomm, STMicroelectronics, Broadcom, MediaTek производят и продают более 100 млн. чипсетов в год каждая.

Сравнивая объемы отечественного производства навигационных приемников (тысячи ед.) с объемами зарубежного производства навигационных приемников, составляющих несколько млн. ед. в год, а также учитывая, что в 2014 - 2016 годах на отечественный рынок не было выведено ни одного нового российского навигационного приемника, можно заключить, что рынок элементов аппаратуры спутниковой навигации в Российской Федерации, и в частности, рынок навигационных приемников находится в стагнации. Причина этого заключается в ценовой неконкурентоспособности отечественной элементной базы. За счет высокой квалификации отечественных разработчиков параметры российских навигационных приемников соответствуют мировому уровню, однако их стоимость из-за использования устаревшей элементной базы выше стоимости иностранных аналогов. Дальнейшая потеря рынка может привести к утрате компетенций отечественных производителей в части разработки конкурентоспособных навигационных приемников современного уровня.

Кроме угрозы навигационному суверенитету нашей страны, это приведет к значительным финансовым потерям. Прямые и косвенные макроэкономические эффекты от массового внедрения ГЛОНАСС превысят объем затрат, которые несет Российская Федерация в рамках ФЦП "Поддержание, развитие и использование системы ГЛОНАСС на 2012 - 2020 годы". В настоящее время отечественные производители не обладают финансовыми ресурсами, необходимыми для освоения серийного производства нового поколения конкурентоспособных навигационных приемников и не могут переломить тенденцию потери отечественного рынка.

Несмотря на отмеченное выше, в России сформирован определенный научно-технический задел в области технологий навигационных и навигационно-связных модулей. В этой связи стоит отметить выполняемую АО "Научно-исследовательский институт микроэлектронной аппаратуры "Прогресс" ОКР "Создание перспективных навигационных модулей, в том числе интегрированных с другими датчиками информации, для различных областей применения", в рамках Федеральной целевой программы "Поддержание, развитие и использование системы ГЛОНАСС на 2012 - 2020 годы" (далее - ФЦП ГЛОНАСС-2020), утвержденной постановлением Правительства Российской Федерации от 3 марта 2012 года N 189. По информации компании целью работы является пяти типов навигационных модулей:

а) универсального навигационно-связного модуля общего применения, с возможностью интеграции с микроэлектромеханическими системами (МЭМС);

б) навигационного модуля, обеспечивающего сантиметровую точность навигации с использованием режима RTK и сигналов локальных систем навигации;

в) интерфейсного модуля с процессором приложений;

г) приемо-передающего модуля опорной станции для обеспечения режима RTK;

д) приемо-передающего модуля опорной станции для обеспечения работы локальных систем навигации;

е) разработка навигационной платформы с магистрально-модульной открытой архитектурой для различных областей применения, в том числе навигационной аппаратуры потребителей автомобильного, железнодорожного и речного транспорта.

КБ "НАВИС" уже на протяжении 10 лет ведет изготовление навигационных приемников OEM-модулей поддерживающих работу по сигналам систем ГЛОНАСС/GPS и ГЛОНАСС/GPS/GALILEO для различных условий эксплуатации.

По информации компании сегодня модули производства КБ "НАВИС" применяются при построении аппаратуры:

1) профессионального назначения

2) коммерческого назначения

В настоящее время предприятие ведет производство специализированных СБИС, с использованием которых строятся перспективные OEM-модули. Наличие данного производства снижает риск технологической зависимости от поставщиков и позволяет создавать принципиально новые базовые модули, использующие перспективные сигналы глобальных систем спутниковой навигации и обеспечивающие качественно новый уровень их помехозащищенности.

АО "Российский институт радионавигации и времени" был образован с целью разработки и создания системы единого времени высокой точности, средств дальней радионавигации, квантовой электроники на основе атомномолекулярных стандартов частоты, а также аппаратуры потребителей навигационных систем и систем единого времени.

По информации компании АО "Российский институт радионавигации и времени" выпускает линейку модулей:

1) модуль приемника корректирующей информации (ПКИ), предназначенный для приема корректирующей информации, передаваемой контрольно-корректирующими станциями дифференциальной подсистемы ГНСС ГЛОНАСС/GPS. Модуль применятся в составе судовой аппаратуры потребителей ГНСС ГЛОНАСС/GPS;

2) модуль приемовычислительный 2К-363, предназначенный для определения текущих координат и составляющих вектора скорости объекта, формирования шкалы времени, синхронизированной с заданной шкалой времени и регистрации радионавигационных параметров. Предназначен для применения в составе морской или наземной возимой и носимой, в том числе и геодезической, а также авиационной аппаратуры потребителей спутниковых радионавигационных систем;

3) модули первого поколения ГНСС ГЛОНАСС/GPS - 1К-161, К-161, Предназначены для определения текущих координат и составляющих вектора скорости объекта, формирования шкалы времени, синхронизированной с заданной шкалой времени и регистрации радионавигационных параметров. Предназначены для применения в составе морской или наземной возимой и носимой, в том числе и геодезической, а также авиационной аппаратуры потребителей спутниковых радионавигационных систем:

4) модуль ИФРНС, предназначенный для определения радионавигационных параметров и преобразования их в плановые географические координаты для морских объектов по сигналам импульснофазовых радионавигационных систем. Модуль обеспечивает вычисления и выдачу текущих значений радионавигационных параметров и географических координат объема (в системе координат WGS-84 или ПЗ-90). Предназначен для применения в составе судовой аппаратуры потребителей и авиационного транспорта ГНСС ГЛОНАСС/GPS.

Ижевский радиозавод - группа компаний, которые разрабатывают и производят аппаратуру в интересах ракетно-космической промышленности, железных дорог и нефтедобывающей отрасли. Ижевский радиозавод решает задачи в интересах своих партнеров и заказчиков в области безопасности, управления, связи, навигации, передачи информации. По информации компании Ижевский радиозавод выпускает линейку модулей:

1) 24-канальный навигационный приемник МНП-М9.1 для определения текущих координат, высоты, скорости, времени по сигналам навигационных систем ГЛОНАСС, GPS, GALILEO, QZSS, COMPASS, SBAS (WAAS, EGNOS, GAGAN), СДКМ диапазонов L1, L2, предназначенный для определения текущих координат, высоты, скорости, времени и ускорения по сигналам спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС, GPS, GALILEO, QZSS, COMPASS, SBAS (WAAS, EGNOS, GAGAN), СДКМ диапазонов L1, L2. Прием сигналов в диапазоне L2 улучшает помехоустойчивость навигационного приемника. Габаритные размеры и назначение контактов МНП-М9.1 аналогичны МНП-М7, что облегчает переход на использование данного приемника без доработки потребителем конструкции печатной платы;

2) 24-канальный навигационный приемник МНП-М7.2. Навигационный приемник МНП-М7.2 предназначен для определения текущих координат, высоты, скорости и времени по сигналам спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС, GPS, GALILEO, QZSS, SBAS (WAAS, EGNOS, GAGAN) диапазона L1. Характеристики МНП-М7.2 аналогичны МНП-М7, габаритные размеры и потребляемая мощность уменьшены. Навигационный приемник может применяться в высокоточных навигационных системах, в том числе в системах с высокой динамикой объектов, в системах управления движением железнодорожного, автомобильного, воздушного, морского, речного и других видов транспорта. Модуль приемника выполнен в виде печатной платы с односторонним расположением элементов и контактными площадками под поверхностный монтаж.

3) 24-канальный навигационный приемник МНП-М7 предназначен для определения текущих координат, высоты, скорости и времени по сигналам спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС, GPS и SBAS (WAAS, EGNOS). Навигационный приемник может применяться в высокоточных навигационных системах, в том числе в системах с высокой динамикой объектов, в системах управления движением железнодорожного, автомобильного, воздушного, морского, речного и других видов транспорта. Модуль приемника выполнен в виде печатной платы с односторонним расположением элементов и контактными площадками под поверхностный монтаж.