Vị trí GPS thực sự - Tại ăng-ten hoặc Chip thu?

24

Giả sử tôi có một đơn vị GPS được gắn vào ăng-ten thông qua cáp dỗ 50 mét.

Vị trí được tính theo đơn vị GPS sẽ bị ảnh hưởng bởi chiều dài cáp như thế nào? Là một câu hỏi bổ sung, độ chính xác về thời gian của GPS sẽ bị ảnh hưởng như thế nào bởi cáp?

antenna gps

— David Gardner
nguồn

1

Tôi nghi ngờ sẽ có nhiều tín hiệu còn lại ở cuối 50m dỗ ở tốc độ 1,5 GHz, trừ khi đó là sự dỗ dành thực sự tốt.

— gbarry

1

@gbarry: Nó phụ thuộc vào ăng-ten, hầu hết các bộ dao động kỷ luật gps cấp trung tâm dữ liệu có ăng-ten trộn tín hiệu để bạn có thể chạy tới 300m cáp.

— PlasmaHH

Chúng tôi sử dụng cáp 100 m với các bộ khuếch đại hoạt động cho GPS

— Umar

26

Vị trí chính xác là tâm pha của anten độc lập với chiều dài của cáp và vị trí của chip.

Độ trễ thời gian phải được hiệu chỉnh bằng cách đo độ trễ của cáp cho băng tần. (Băng L1). Nhiều máy thu GPS cung cấp tùy chọn để nhập thông số độ trễ.

— Umar
nguồn

Độ trễ cáp có thể được hiệu chỉnh, tính toán hoặc bỏ qua tùy thuộc vào yêu cầu thời gian. Tôi muốn nói rằng hầu hết các máy thu hàng hóa đủ jitter không vượt quá một phép tính trễ cáp đơn giản.

— Eugene Ryabtsev

@Eugene Vâng. Đó là chủ quan.

— Umar

Không ai nói đây là một người nhận hàng hóa. Đây có thể là một cài đặt tĩnh dành cho trạm tham chiếu vi sai của nguồn thời gian. Điều đó thường có nghĩa là một máy thu chất lượng cao đang được sử dụng và độ trễ của cáp sẽ đáng chú ý trong các tính toán. Sự chậm trễ bổ sung có thể gợi ý bạn là ~ chiều dài cáp thấp hơn. GPS là một thuật ngữ chung có thể có nghĩa là các hệ thống NAVSTAR, GLONASS hoặc Galileo (thường là NAVSTAR trong thế giới nói tiếng Anh). GLONASS sử dụng các tần số khác nhau, do đó, việc đặt lại pha của cáp cũng có tác dụng đáng kể.

— TafT

2

@TafT GPS là GPS từ Hoa Kỳ. ( en.wikipedia.org/wiki/Global_P vị trí_System ) GNSS đề cập đến tất cả nói chung.

— Umar

@Umar khó như ngành công nghiệp cố gắng đó là trường hợp tôi không chắc chắn hầu hết người dùng cuối nhận ra sự khác biệt. Điều đó không quan trọng trong quá khứ nhưng vì máy thu GLONASS hiện có mặt trong nhiều điện thoại di động (và có lẽ là các sản phẩm tiêu dùng khác), điều đó có thể là đáng kể.

— TafT

13

Độ trễ cáp thêm một độ lệch bằng nhau cho các giả hành cho tất cả các vệ tinh. Vì GPS sử dụng sự khác biệt trong các giả hành cho mỗi vệ tinh để tính toán vị trí, vị trí không bị ảnh hưởng bởi độ trễ cáp.

Vị trí được tính toán sẽ nằm ở ăng-ten, không phải ở máy thu mà bạn có thể thấy bằng cách nhận ra rằng việc di chuyển ăng-ten có ảnh hưởng khác nhau đến các giả hành đến các vệ tinh khác nhau do hình học, nhưng việc di chuyển máy thu không có tác dụng gì cả (cáp chiều dài giữ nguyên và độ trễ của cáp cũng vậy).

Thời gian được tính bởi bộ thu GPS sẽ có sai số bằng độ trễ của cáp, là chiều dài của cáp chia cho tốc độ lan truyền của cáp. RG174 thường được sử dụng trên ăng ten "puck" có vận tốc 0,66 c , tức là khoảng 5 nano giây mỗi mét.

— hobbs
nguồn

1

Tôi thích câu trả lời của bạn nhưng nó dường như mâu thuẫn với @umar - bạn có suy nghĩ gì không?

— Andy aka

@Andyaka: nó mâu thuẫn ở đâu? Có vẻ như cả hai đều nói rằng tại ăng-ten và có độ trễ về thời gian do chiều dài cáp.

— PlasmaHH

1

Vị trí là của ăng ten. Thời gian là tín hiệu đến ăng-ten cộng với độ trễ xuống cáp.

— pjc50

1

@PlasmaHH nếu vị trí được xác định bằng tỷ lệ của hai tín hiệu (hoặc nhiều hơn?) Tại ăng ten thì tại sao phải xem xét vấn đề trễ thời gian của cáp. Đó là mâu thuẫn khi nó xuất hiện với tôi.

— Andy aka

2

@Andy Máy thu GPS cho cả vị trí và thời gian rất chính xác. Thông tin thời gian bị ảnh hưởng bởi độ trễ cáp, nhưng không phải là vị trí. Hy vọng tôi đã hiểu quan điểm của bạn.

— Umar

2

Như đã đề cập, vị trí được xác định bởi sự khác biệt về tín hiệu mà ăng ten thu được. Vì vậy, cáp và chip sẽ không liên quan cho điều đó.

Tuy nhiên, khi nói đến thời gian mọi thứ trở nên khó khăn.

Như đã đề cập, bạn có thể tính toán mất bao lâu để tín hiệu của bạn truyền qua cáp và chính xác cho điều đó, nhưng khi tôi trải nghiệm vài năm trước, chúng tôi thực sự tìm thấy sự thay đổi về thời gian theo thứ tự micro giây.

Vì vậy, bạn có thể sửa một vài nano giây cho độ trễ cáp lý thuyết của mình, nhưng trong thực tế, độ không đảm bảo về thời gian có thể lớn hơn nhiều.

— dennis
nguồn

2

Sự không chắc chắn chủ yếu được xác định bởi bất cứ điều gì bạn sử dụng để tính thời gian. Thông tin thời gian trong tín hiệu tương tự rõ ràng chính xác hơn rất nhiều so với micro giây hoặc toàn bộ vị trí sẽ không bao giờ hoạt động. Máy thu của bạn và bất cứ thứ gì bạn sử dụng để kiểm tra thời gian (máy tính thực tế chạy HĐH không theo thời gian thực như Windows hoặc Linux, có thể?) Tuy nhiên rất có thể đưa ra những điều không chắc chắn trong phạm vi đó. Nếu đó là những gì bạn sử dụng, sửa chữa nano giây có thể thực sự vô ích. Nếu người tiêu dùng dấu thời gian của bạn là một cái gì đó nhanh hơn (FPGA, analog) thì có thể không.

— DeVadder

-1

Mặc dù tôi đồng ý rằng tâm pha của anten là vị trí tính toán . các thực / thực tế vị trí GPS bị ảnh hưởng bởi chiều dài cáp.
Một người cầm GPS có thể di chuyển bất cứ nơi nào trong bán kính 50m tính từ tâm ăng-ten và GPS sẽ không đăng ký bất kỳ sự khác biệt nào . Do đó chiều dài cáp không ảnh hưởng đến sự chính xác của vị trí GPS, nhưng vì chiều dài cáp chỉ gây ra một sự chậm trễ tín hiệu (khoảng 300 ns), nó không ảnh hưởng đến tín hiệu chính xác !

— Chém
nguồn