Doporučená, 2021

Redakce Choice

Dvojfrekvenční GPS vs jednofrekvenční GPS: Jaký je rozdíl?

Xiaomi, jeden z největších výrobců smartphonů na světě, právě uvedla na trh nový smartphone s názvem Xiaomi Mi 8, který je prvním smartphonem na světě, který přináší duální frekvenci GPS. Nejen Mi 8 je první smartphone, který tak činí, ale ve skutečnosti je to také první zařízení na světě pro spotřebitele s masovým trhem, které přináší technologii duálního kmitočtu GPS. Díky tomu je Mi 8 velmi speciální přístroj. To znamená, že přesně to, co je nová dvoufrekvenční technologie GPS a jak je lepší než běžná jediná technologie GPS, která je používána ve všech ostatních smartphonech, tabletech a přenosných zařízeních? To je otázka, kterou se pokusíme odpovědět v tomto článku. Pokud jste tedy přemýšleli, co přináší nová technologie dual-GPS, je zde naše srovnání dvoufrekvenčních GPS a jednofrekvenčních GPS technologií:

Dvojfrekvenční GPS vs jednofrekvenční GPS: Jak fungují?

Než pochopíme novou technologii dvoufrekvenční GPS, budeme muset pochopit, jak GPS skutečně funguje. Systém Global Positioning System nebo GPS je družicový rádiový navigační systém, který poskytuje geolokační a časové informace přijímači GPS kdekoli na Zemi. Aby systém GPS fungoval bezchybně, měl by mít přijímač (například chytrý telefon) volný výhled na čtyři nebo více satelitů GPS. V podstatě v optimálních podmínkách odesílají čtyři nebo více satelitů navigační signály do vašeho zařízení, které zařízení přijímá a interpretuje, aby vám sdělili přesnou polohu. Jak to, že vaše zařízení zahrnuje mnoho technických aspektů, do kterých se nedostanu, ale jednoduché vysvětlení je, že přijímač vypočítá vzdálenost mezi sebou a čtyřmi satelity, aby určil přesnou polohu, která je normálně spolehlivá až pro 5-5 Průměrně 10 metrů s potenciální chybou kolem 15 metrů .

Teď, když se to stane, jsou podmínky optimální, není to však vždy tak. Ve hře je mnoho faktorů, které zvyšují potenciální chybu . Mezi nejvýznamnější patří interference v ionosféře, blokování signálů v důsledku velkých fyzických struktur, jako jsou hory, a vysoce urbanizovaná oblast s vysokými budovami. Proto, pokud žijete ve městě, jako je New York, je přesnost signálu GPS nižší, protože signál je rušen a je rozdělen do více signálů vysokými budovami kolem vás, což zvyšuje chybovost (vliv MultiPath). Přesnost GPS ovlivňuje mnoho dalších faktorů, ale tři výše uvedené faktory jsou hlavním viníkem. Dvoufrekvenční technologie GPS byla vyvinuta k uklidnění problémů se signálem způsobených výše uvedenými faktory, abychom mohli mít spolehlivější a přesnější rozpoznání polohy.

Různé typy GPS pásem

Nyní se naučme trochu o různých druzích GPS pásem. Opět platí, že pokud se nedostaneme do technické oblasti, pro účely civilního použití existují tři hlavní skupiny, které jsou k dispozici. Jaké jsou kapely, které se ptáte? Jednoduše řečeno, satelit vysílá signály v rádiových frekvencích. Global Positioning System využívá frekvencí mezi 1, 1 GHz a 1, 6 GHz . To znamená, že nepoužívají celý frekvenční rozsah. Hlavním kmitočtovým rozsahem, který dnes používají satelity, je pásmo L1, které využívá kmitočty zhruba mezi 1, 56 až 1, 58 GHz. Stejně jako pásmo L1 existují dvě další hlavní frekvenční pásma, která mohou být použita pro GPS, což jsou pásma L2 a L5 (viz obrázek níže).

Zdroj obrázku: Navipedia

Takže běžný jednofrekvenční přijímač GPS, který je používán v našich smartphonech a dalších zařízeních, dokáže interpretovat pouze pásmo L1 a proto se nazývá jednofrekvenční GPS. Nyní, jak to může být vykládáno z názvu dual-frequency GPS, bude používat dvě různé skupiny. Zařízení, která používají pásma L1 + L2 nebo L1 + L5, se tedy nazývají dvojfrekvenční přijímače GPS.

Jak je lepší Dual Frequency GPS?

Použití dvoufrekvenčního GPS pomáhá zmírnit problémy, o kterých jsme hovořili výše. Přijímač používající dvoufrekvenční GPS tedy nebude muset čelit problémům s rušením signálu vyplývajícím z ionosféry nebo vysokých budov v městském prostředí. Opět platí, že nedostatek do matematiky a fyziky všeho, dual-kapely v podstatě dát více informací do přijímače, takže tam je méně šancí na výskyt chyby . Další výhodou používání dual-GPS frekvence je, že i když jeden z nich selže, druhý je přítomen jako záloha.

Dokonce i make-up signálu je odlišný, což vede k lepšímu čtení v různých prostředích. Například pásmo L5 usnadňuje rozlišování reálných signálů od těch, které odrážejí budovy, čímž se snižuje efekt MultiPath způsobený vysokými budovami v městském prostředí. Závěrem lze říci, že dual-GPS frekvence snižuje chybovost GPS tím, že přináší více informací, čímž snižuje míru chyb a dává přesnější čtení polohy.

Dvojfrekvenční GPS vs jednofrekvenční GPS: Závěr

Doufám, že jsem byl schopen vysvětlit rozdíl mezi jedno a dvoufrekvenční GPS technologií. Snažil jsem se to vysvětlit tak jednoduchým jazykem, jaký jsem mohl. To by mohlo znamenat, že jsem zjednodušil vysvětlení a detaily nemusí být přesné. Celková práce však zůstává stejná a já doufám, že jste ji dokázali pochopit. Pokud máte ještě nějaké nejasnosti, zeptejte se v sekci komentáře níže a já vám rád odpovím na všechny vaše dotazy.

Top