芬兰越来越多的 GPS 干扰扰乱了日常民用活动，给导航带来了重大挑战。一种使用低地球轨道 (LEO) 卫星和大规模多输入多输出 (MIMO) 天线的新专利方法解决了这些位置漏洞问题，即使在传统全球导航卫星系统 (GNSS) 出现故障的情况下，也提供了精确导航的方法。瓦萨大学的 Mahmoud Elsanhoury 最近的一篇博士论文证实了这一突破。

马哈茂德·埃尔桑胡里博士论文瓦萨大学探索先进的定位技术，以提高导航的准确性和可靠性。该研究涵盖多个领域，包括开发用于密集、室内环境，也称为“室内 GPS”，使用 GNSS 改进了室外车辆定位，以及一种新颖的基于 LEO 卫星的定位方法，解决了当前 GNSS 系统的许多局限性。Elsanhoury 的工作涉及广泛的测试和模拟，展示了室内和室外定位精度的显着进步。

马哈茂德·埃尔桑胡里 (Mahmoud Elsanhoury) 表示：“虽然先进的定位技术对于克服导航挑战（包括克服 GPS 干扰和干扰）至关重要，但当前的许多系统仍然无法提供可靠的解决方案。”他将于 2024 年 10 月 3 日在英国大学进行论文答辩。瓦萨。

Elsanhoury 的博士研究重点关注两种不同的技术：用于精确室内定位的 UWB 系统和用于增强室外导航的 LEO 卫星。超宽带技术显着提高了密集室内环境中的定位精度，而 LEO 卫星系统则解决了传统 GNSS 的局限性。

LEO 卫星：户外导航的新颖解决方案

对于室外环境，Elsanhoury 的研究引入了一种新颖的基于 LEO 卫星的定位方法。这种方法解决了 GPS 干扰的影响，这是芬兰和其他地区持续面临的挑战。LEO卫星系统采用多个信号波束来增强导航可靠性，即使传统 GNSS 系统受到损害，也能确保准确定位。

这模拟结果所进行的研究非常有前景，因为基于 LEO 的新方法在具有挑战性的道路条件下优于 GNSS，LEO 精度提高了 9.15 米，而 GNSS 精度为 26.6 米。

“在室外环境中，我们的方法显示定位精度提高了 60% 至 190% 以上，”Elsanhoury 说道。

新的专利方法已获得国际认可和认可。

“我已在日本、德国、比利时和西班牙等多个国际场所展示了我们的 LEO-MIMO 发明。与行业专业人士的每次讨论都重申了我们发明的巨大潜力，特别是在提供可靠的位置信息、优化资源使用和减少最近，这一专利理念荣获了西班牙 2024 年 EUNICE 创业奖。”Elsanhoury 说道。

Mahmoud Elsanhoury 还相信他的论文中讨论的定位技术博士论文可以应用于月球和火星等地外环境，特别是美国宇航局和欧空局等航天机构正在积极寻求人类在太空中的可持续存在。

超宽带：室内导航的关键技术

先进的 UWB 系统的开发对于复杂的室内空间导航至关重要。该技术在密集的工业环境中表现出了弹性，还克服了常见的无线通信障碍。将 UWB 与惯性运动传感器等其他辅助技术集成可以提供更精确的位置信息，并解决传统系统在有限区域中带来的挑战。

Elsanhoury 在 Vaasa 园区的 Technobothnia 实验室进行的实验表明，与典型的标准方法相比，室内定位有了显着的改进，平均绝对精度仅为 4.7 厘米。该结果对于智能物流和自动化系统等各种应用非常有前景。

Mahmoud Elsanhoury 的研究活动为他赢得了多项认可，包括诺基亚基金会奖学金、瓦萨大学年度创新奖、被选为芬兰十大青年科学家之一、代表芬兰参加全球青年科学家峰会 (GYSS)）在新加坡，并在西班牙EUNICE创业大赛中获胜。

更多信息：埃尔桑胡里，马哈茂德。使用超宽带系统和 LEO 卫星技术实现智能物流的精确定位，（2024 年）。博士论文。瓦萨大学，urn.fi/URN:ISBN:978-952-395-146-4