Réponse courte
Distorsion d'un signal GNSS due à des réflexions sur des surfaces voisines (bâtiments, sol, véhicules) qui parviennent à l'antenne quelques nanosecondes après le trajet direct. Ajoute un bruit de pseudo-distance de plusieurs mètres dans les environnements urbains non atténués — la source d'erreur dominante pour bon nombre d'applications de haute précision.
Interactif : interférence trajet direct + trajet réfléchi
Retard de phase à L1
947°
Amplitude sommée vs direct
0.74× (destructive)
Direct (—) + réfléchi (—) = sommé (—)
Faites glisser le curseur pour modifier la longueur supplémentaire du trajet du rayon réfléchi. À L1 (1575,42 MHz, longueur d'onde 19 cm), chaque 19 cm de trajet supplémentaire ajoute 360° complets de retard de phase — l'amplitude sommée oscille donc entre constructive (jusqu'à 1,7× le direct) et destructive (jusqu'à 0,3× le direct) toutes les demi-longueurs d'onde. C'est le fading de multitrajet qu'un récepteur RTK perçoit comme du bruit de distance.
Explication détaillée
Le multitrajet se produit lorsqu'un signal GNSS atteint l'antenne à la fois directement depuis le satellite et par une ou plusieurs réflexions sur des surfaces voisines. Le trajet réfléchi étant légèrement plus long, il arrive quelques nanosecondes (et donc quelques mètres de distance équivalente) après le signal direct. Le récepteur voit la somme des deux signaux arrivant avec un léger déphasage, ce qui biaise la mesure de pseudo-distance et ajoute du bruit au suivi de la phase de porteuse.
Dans un environnement de toit dégagé, le multitrajet ne représente que quelques centimètres de bruit de distance — gérable. Dans les canyons urbains, il peut faire varier la pseudo-distance de plus de 10 mètres sur des satellites individuels, faisant sortir du fix les solutions RTK et PPP de précision. Les stratégies d'atténuation s'appliquent à trois niveaux : antenne (conception choke-ring, réjection RHCP des réflexions LHCP, plans de sol), récepteur (corrélateurs étroits, estimateurs de multitrajet, authentification de signal) et traitement (pondération du filtre de Kalman selon des indicateurs de multitrajet).
L'atténuation côté antenne est le domaine où les conceptions GNSource concentrent le plus d'efforts d'ingénierie. Une antenne 3D à choke-ring (la TDXL-CA341) utilise des rainures corruguées concentriques de profondeur λ/4 pour absorber les réflexions de basse élévation venant du bas. Les antennes patch avec plan de sol étendu en font une version allégée. Les antennes hélicoïdales / patch compactes ont une réjection du multitrajet moindre — acceptable sur des plateformes mobiles où la géométrie change à chaque époque, mais limitante pour le travail de référence statique.
Le multitrajet est le poste dominant du budget d'erreur pour le travail géodésique statique en environnement bâti. Une antenne choke-ring avec un centre de phase stable (±1 mm ou mieux) est ce qui distingue une station CORS fiable d'un rover topographique mono-fréquence qui dérive occasionnellement sur de longues observations.
Où vous le rencontrerez
Mesure GNSS haute précision
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Centre de phase
Le centre électrique apparent d'une antenne — le point depuis lequel la distance du signal est effectivement mesurée par un récepteur GNSS. La stabilité du centre de phase (sa variation lorsque l'angle d'arrivée du signal change) est le paramètre le plus important pour les antennes de grade topographique et géodésique.
Antenne choke-ring
Antenne GNSS géodésique avec rainures corruguées concentriques autour de l'élément rayonnant, qui absorbent les réflexions de signal à basse élévation. Offre la meilleure réjection du multitrajet et le centre de phase le plus stable de toutes les antennes GNSS commerciales, au prix de l'encombrement et du poids (typiquement 380 mm de diamètre, 5–10 kg).
Polarisation (RHCP / LHCP)
Sens de rotation du vecteur de champ électrique dans un signal GNSS. Tous les satellites GNSS émettent des signaux à polarisation circulaire droite (RHCP). Les réflexions au sol inversent le sens en LHCP, de sorte qu'une antenne qui rejette le LHCP rejette automatiquement le multitrajet à rebond unique.
RTK
Technique GNSS différentielle utilisant les mesures de phase de porteuse d'une station de base de coordonnées connues pour délivrer à un rover mobile une précision horizontale centimétrique (typiquement 1–3 cm) en temps réel. La technique GNSS de haute précision dominante en topographie cadastrale, contrôle de machines et agriculture de précision.