66 kênh GPS cho 22 vệ tinh - tại sao lại là hệ số 3?


8

Các chip GPS hiện đại có thể sử dụng tín hiệu từ nhiều vệ tinh cùng một lúc để có được giải pháp. Trong khi thông thường 4 là cần thiết, một số lượng lớn hơn giúp cải thiện giải pháp với một số loại lỗi.

Để làm ví dụ cho câu hỏi này, Adaf nhung Ultimate GPS sử dụng chip GlobalTop FGPMMOPA6H . Các mô-đun được cho là có 66 kênh và có thể theo dõi 22 vệ tinh cùng một lúc.

Hiểu biết cơ bản của tôi về ( ít nhất là giai đoạn thu nhận thô ) của xử lý tín hiệu GPS là tín hiệu ăng ten được khuếch đại, có thể thay đổi tần số và giải điều chế. Tất cả các vệ tinh phát trong cùng một dải tần số, nhưng tín hiệu từ mỗi được điều chế bởi một mã Vàng duy nhất . Các tín hiệu được xác định bằng tương quan - chip quyết định các vệ tinh nào có thể ở phía trên đường chân trời và tải các mã Vàng đó vào các bộ tương quan.

Có khoảng 32 vệ tinh GPS, vì vậy 22 là quá đủ từ bề mặt trái đất (không gian là một vấn đề khác).

Nhưng tại sao có 66 kênh cho 22 vệ tinh có thể?

Đọc câu trả lời này "Bạn cần một kênh, mỗi tần số, mỗi vệ tinh." có vẻ như yếu tố ba (66/22) có thể đến từ khả năng theo dõi tín hiệu L1, L2 và L5, nhưng tôi không chắc đó là những gì đang xảy ra ở đây. Tuy nhiên câu trả lời này Số lượng kênh bên trong bộ thu Điều hướng chắc chắn nhiều hơn một trò đùa tiếp thị cho thấy rằng L5 yêu cầu hai bộ tương quan.

Tại sao 66/22?


Các chip GPS hiện đại dường như cũng có thể nhận được glonass và galileo.
PlasmaHH

1
Bởi các kênh có nghĩa là tương quan. 3 bộ tương quan sẽ phát hiện ra tín hiệu sớm hơn 3 lần nếu khoảng thời gian quét được chia thành 3 khoảng.
Marko Buršič

@ MarkoBuršič cảm ơn! - quét qua tham số chính xác?
uhoh

1
@uhoh theo khoảng thời gian: vi.wikipedia.org/wiki/Cross-correlation
Marko Buršič

Câu trả lời:


5

Adaf nhung Ultimate GPS hoàn toàn không phải là đại diện cho tất cả các máy thu GPS ngoài kia. Nhiều người nhận tốt có nhiều kênh hơn thế; 256 là phổ biến trong các thiết bị cao cấp. Lưu ý rằng 256 không chia hết cho 3, vì vậy hệ số 3 bạn nhìn thấy là cá trích đỏ.

Ngoài ra, bạn hiếm khi nhận được tín hiệu từ 22 vệ tinh và không cần thiết phải sửa. Có tín hiệu từ 7-10 vệ tinh là khá phổ biến trong điều kiện thực tế.



1
Ồ Làm thế nào 256 kênh có thể được sử dụng cùng một lúc? Tôi đánh giá cao rằng đây chỉ là một ví dụ để bắt đầu cuộc trò chuyện, nhưng wow, liệu một số lượng lớn các bộ tương quan như vậy có nghĩa là nó có thể hoạt động đồng thời với nhiều chòm sao (GPS, Glonass, Galileo, BeiDou ...)?
uhoh

2
256 kênh được sử dụng để tìm kiếm các vệ tinh. Xem nếu điều này trả lời câu hỏi của bạn về cách 256 kênh được sử dụng.
Dmitry Grigoryev

Các vệ tinh GPS có thay đổi mã vàng (C / A) thô theo thời gian không? Tôi nghĩ rằng những cái đó đã được chỉ định, cố định và được biết - rằng bạn chỉ cần tìm kiếm 32 mã được gán cho 32 vệ tinh.
uhoh

3
À - bù đắp! OK đã nhận nó. Một nhóm các bộ tương quan có thể đang tìm kiếm cùng một mã, nhưng bù tuần tự bằng (ví dụ) một nửa "chip" (chip là một bit của mã dài 1023 bit) trên mỗi bộ tương quan.
uhoh

1
Vâng. Ngoài ra còn có một biến thể tần số do hiệu ứng Doppler và bạn phải nhân số lượng pha có thể với số tần số có thể để tìm số lần thử tương quan.
Dmitry Grigoryev

2

Theo cách tôi hiểu thì đó là do phương pháp mà các bộ tương quan làm việc. Như đã đề cập trong câu hỏi, mỗi vệ tinh có mã riêng.

Nếu bạn bắt đầu từ lúc bắt đầu lạnh, chip không biết vệ tinh nào đang bay trên bầu trời, bởi vì nó không biết thời gian và không biết nó ở đâu, vì vậy nó cần phải thực hiện tìm kiếm toàn diện. Đây là nơi có nhiều tương quan giúp rất nhiều. Thay vì chỉ tải các vệ tinh dự kiến, bạn tải càng nhiều càng tốt và sau đó làm việc từ đó. Điều này có thể đặc biệt khó giải quyết đối với các thiết bị nhỏ có ít hoặc không có bộ nhớ riêng và không có cách nào để truy cập Internet cho A-GPS.


OK điều đó rất thú vị và có ý nghĩa - ý bạn là đây là một cách để thiết lập các vệ tinh đang "lên" mà không cần một con phù du? Nếu không bắt đầu lạnh, chỉ cần 22 kênh, hoặc đây chỉ là một trong những lý do tại sao 3n tương quan có mặt?
uhoh

1
Các đơn vị ban đầu chỉ có 4 kênh cần thiết để khắc phục hoặc có thể lên đến 12 kênh để cải thiện kết quả. Một số hệ thống có một kênh phần cứng được ghép kênh phân chia thời gian. gpsin information.org/dale/why12.htm
pjc50
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.