Soovitatav, 2021

Toimetaja Valik

Dual-Frequency GPS vs Single-Frequency GPS: mis on erinevus?

Xiaomi, üks maailma suurimaid nutitelefonide tootjaid, on äsja käivitanud uue nutitelefoni nimega Xiaomi Mi 8, mis on maailma esimene nutitelefon kahesagedusliku GPS-i toomiseks. Mitte ainult Mi 8 on esimene nutitelefon, mis seda teeb, kuid tegelikult on see ka maailma esimene massituru tarbija seade, mis toob kaasa kahe sagedusega GPS-tehnoloogia. See muudab Mi 8 väga eriliseks seadmeks. See tähendab, et täpselt, mis on uus kahesageduslik GPS-tehnoloogia ja kuidas see on parem kui tavaline GPS-sagedus, mida kasutatakse kõigis teistes nutitelefonides, tahvelarvutites ja kantavates seadmetes? See on küsimus, mida püüame käesolevas artiklis vastata. Niisiis, kui sa mõtlesid, mida uus kahesuguse GPS-tehnoloogia toob lauale, siis siin on meie kahesagedusliku GPS-i ja ühe sagedusega GPS-tehnoloogiate võrdlus:

Dual-Frequency GPS vs Single-Frequency GPS: kuidas nad töötavad?

Enne uue kahesagedusliku GPS-tehnoloogia mõistmist peame mõistma, kuidas GPS tegelikult töötab. Globaalne positsioneerimissüsteem või GPS on satelliidipõhine raadionavigatsioonisüsteem, mis annab GPS-vastuvõtjale geograafilise asukoha ja ajainformatsiooni kõikjal Maal. Selleks, et GPS töötaks veatult, peaks vastuvõtjal (näiteks nutitelefonil) olema takistusteta vaatenurk nelja või enama GPS-satelliidi jaoks. Niisiis, põhiliselt optimaalsetes tingimustes saadavad neli või enam satelliiti teie seadmele navigatsioonisignaale, mida seade võtab vastu ja tõlgendab, et öelda teile oma täpne asukoht. Kuidas teie seadmes on palju tehnilisi elemente, mida ma ei saa, kuid lihtne selgitus on, et vastuvõtja arvutab kauguse enda ja nelja satelliidi vahel, et määrata selle täpne asukoht, mis on tavaliselt usaldusväärne kuni 5- Keskmiselt 10 meetrit, kusjuures potentsiaalne viga on umbes 15 meetrit .

See juhtub siis, kui tingimused on optimaalsed, kuid see ei ole alati nii. Seal on palju tegureid, mis suurendavad võimalikku viga . Kõige olulisemad neist on ionosfääri sekkumine, signaalide blokeerimine suurte füüsiliste struktuuride, näiteks mägede ja kõrgete hoonetega kõrgelt linnastunud ala tõttu. Sellepärast, kui elate sellist linna nagu New York, on teie telefoni GPS-i täpsus madalam, kuna signaali segatakse ja jagatakse mitmest signaalist kõrgete ehitiste ümber, mis suurendab veamäära (MultiPath mõju). GPS-täpsust mõjutavad paljud teised tegurid, kuid eespool nimetatud kolm on peamine süüdlane. Kahesageduslik GPS-tehnoloogia töötati välja ülalmainitud tegurite põhjustatud signaaliprobleemide leevendamiseks, et saaksime usaldusväärsema ja täpsema asukoha tuvastamise.

Erinevad GPS-sagedusribad

Nüüd saame õppida natuke erinevat tüüpi GPS-ribadest. Jällegi, tsiviilkasutuse eesmärgil tehnilistesse osadesse sattumata on kolm peamist erinevat sagedusriba. Mis on ansamblid, mida te küsite? Lihtsamalt öeldes saadab satelliit raadiosagedustes signaale. Globaalne positsioneerimissüsteem kasutab sagedusi vahemikus 1, 1 GHz kuni 1, 6 GHz . See tähendab, et nad ei kasuta kogu sagedusala. Peamine sagedusala, mida satelliidid kasutavad täna, on L1 sagedusala, mis kasutab sagedusi ligikaudu 1, 56 kuni 1, 58 GHz. Sarnaselt L1 sagedusribale on GPS-i jaoks veel kaks suurt sagedusriba, mis on L2- ja L5-sagedusribad (näidatud alloleval pildil).

Pildi allikas: Navipedia

Niisiis, tavaline ühe sagedusega GPS vastuvõtja, mida kasutatakse meie nutitelefonides ja teistes seadmetes, saab tõlgendada ainult L1 sagedusriba ja seetõttu nimetatakse seda ühe sagedusega GPS-ks. Nüüd, kui seda saab tõlgendada kahesageduslikust GPS-i nimest, kasutab see kahte erinevat sagedusriba. Niisiis nimetatakse L1 + L2 või L1 + L5 ribasid kasutavaid seadmeid kahesageduslikuks GPS vastuvõtjaks.

Kuidas on Dual Frequency GPS parem?

Kahe sagedusega GPS-i kasutamine aitab leevendada eespool kirjeldatud probleeme. Niisiis, kahesageduslikku GPS-i kasutav vastuvõtja ei pea silmitsi seisma signaali häire probleemidega, mis on tekkinud ionosfääri või kõrgete hoonete tõttu linnakeskkonnas. Jällegi, kahesugused sagedusribad ei anna matemaatikas ja selle füüsikas üldse rohkem teavet vastuvõtjale, nii et vea esinemise tõenäosus on väiksem . Kahe-GPS-sageduse kasutamise teine ​​eelis on see, et isegi kui üks neist ebaõnnestub, on teine ​​tagavarana.

Isegi signaali moodustamine on erinev, mis annab tulemuseks parema näidu erinevates keskkondades. Näiteks lihtsustab L5-sagedusala reaalsete signaalide eristamist hoonetest peegelduvatest signaalidest, vähendades sellega kõrgete hoonete poolt linnakeskkonnas põhjustatud MultiPath-efekti. Kokkuvõttes vähendab dual-GPS-sagedus GPS-i veamäära, lisades rohkem teavet, vähendades seeläbi veamäära ja andes täpsema positsioneerimise lugemise.

Dual-Frequency GPS vs Single-Frequency GPS: Järeldus

Loodan, et sain selgitada erinevust ühe- ja kahesagedusliku GPS-tehnoloogia vahel. Olen püüdnud seda seletada nii lihtsalt kui võimalik. See võib tähendada, et olen selgitusi lihtsustanud ja üksikasjad ei pruugi tee jaoks olla täpsed. Üldine töö jääb siiski samaks ja ma loodan, et sa said sellest aru. Kui teil on ikka veel segadust küsida allpool olevas kommentaaride jaotises, vastan hea meelega kõigile teie küsimustele.

Top