Đề XuấT, 2020

Editor Choice

GPS tần số kép so với GPS tần số đơn: Sự khác biệt là gì?

Xiaomi, một trong những nhà sản xuất điện thoại thông minh lớn nhất thế giới, vừa ra mắt điện thoại thông minh mới có tên Xiaomi Mi 8, đây là điện thoại thông minh đầu tiên trên thế giới mang GPS tần số kép. Không chỉ Mi 8 là điện thoại thông minh đầu tiên làm được điều đó, mà trên thực tế, đây cũng là thiết bị tiêu dùng đại chúng đầu tiên trên thế giới mang công nghệ GPS tần số kép. Điều đó làm cho Mi 8 trở thành một thiết bị rất đặc biệt. Điều đó nói rằng, chính xác công nghệ GPS tần số kép mới là gì và làm thế nào tốt hơn công nghệ tần số GPS đơn thông thường đang được sử dụng trong tất cả các điện thoại thông minh, máy tính bảng và thiết bị đeo khác? Đó là câu hỏi mà chúng tôi sẽ cố gắng trả lời trong bài viết này. Vì vậy, nếu bạn đang tự hỏi công nghệ GPS kép mới mang đến điều gì, thì đây là so sánh của chúng tôi về GPS tần số kép và công nghệ GPS tần số đơn:

GPS tần số kép so với GPS tần số đơn: Chúng hoạt động như thế nào?

Trước khi chúng ta hiểu công nghệ GPS tần số kép mới, chúng ta sẽ phải hiểu cách GPS thực sự hoạt động. Hệ thống Định vị Toàn cầu hoặc GPS là hệ thống định vị vô tuyến dựa trên vệ tinh, cung cấp thông tin định vị và thời gian cho máy thu GPS ở bất cứ đâu trên Trái đất. Để GPS hoạt động hoàn hảo, máy thu (ví dụ: điện thoại thông minh của bạn) phải có đường ngắm không bị cản trở đến bốn hoặc nhiều vệ tinh GPS. Vì vậy, về cơ bản trong điều kiện tối ưu, bốn hoặc nhiều vệ tinh đang gửi tín hiệu điều hướng đến thiết bị của bạn mà thiết bị của bạn nhận và giải thích để cho bạn biết vị trí chính xác của bạn. Làm thế nào thiết bị của bạn hoạt động liên quan đến nhiều kỹ thuật mà tôi sẽ không tham gia, tuy nhiên, một lời giải thích đơn giản là người nhận tính toán khoảng cách giữa chính nó và bốn vệ tinh để xác định vị trí chính xác của nó thường đáng tin cậy cho đến 5- Trung bình 10 mét với lỗi tiềm ẩn là khoảng 15 mét .

Bây giờ điều đó xảy ra khi các điều kiện là tối ưu, tuy nhiên, điều này không phải lúc nào cũng đúng. Có rất nhiều yếu tố trong trò chơi làm leo thang lỗi tiềm ẩn . Những điều quan trọng nhất là sự giao thoa trong tầng điện ly, chặn tín hiệu do các cấu trúc vật lý lớn như núi và khu vực đô thị hóa cao với các tòa nhà cao tầng. Đó là lý do tại sao nếu bạn đang sống ở một thành phố như New York, độ chính xác GPS của điện thoại của bạn thấp hơn do tín hiệu bị nhiễu và bị chia thành nhiều tín hiệu bởi các tòa nhà cao xung quanh bạn làm tăng tỷ lệ lỗi (ảnh hưởng của MultiPath). Có nhiều yếu tố khác ảnh hưởng đến độ chính xác của GPS, nhưng ba yếu tố trên là thủ phạm chính. Công nghệ GPS tần số kép được phát triển để làm dịu các vấn đề tín hiệu gây ra bởi các yếu tố nêu trên để chúng tôi có thể nhận dạng vị trí chính xác và đáng tin cậy hơn.

Các loại băng tần GPS khác nhau

Bây giờ chúng ta hãy tìm hiểu một chút về các loại băng tần GPS khác nhau. Một lần nữa, không đi sâu vào các kỹ thuật, cho mục đích sử dụng dân sự, có ba ban nhạc khác nhau chính có sẵn để sử dụng. Ban nhạc bạn yêu cầu là gì? Nói một cách đơn giản, một vệ tinh sẽ gửi tín hiệu ở tần số vô tuyến. Hệ thống định vị toàn cầu sử dụng tần số trong khoảng 1, 1 GHz đến 1, 6 GHz . Điều đó nói rằng, họ không sử dụng toàn bộ dải tần. Dải tần số chính đang được các vệ tinh sử dụng hiện nay là băng tần L1 sử dụng tần số trong khoảng từ 1, 56 đến 1, 58 GHz. Giống như băng tần L1, có hai dải tần số chính khác có thể được sử dụng cho GPS là băng tần L2 và L5 (hiển thị trong hình bên dưới).

Nguồn hình ảnh: Navipedia

Vì vậy, máy thu GPS tần số đơn thông thường đang được sử dụng trong điện thoại thông minh và các thiết bị khác của chúng tôi chỉ có thể hiểu được băng tần L1 và đó là lý do tại sao nó được gọi là GPS tần số đơn. Bây giờ, vì nó có thể được hiểu từ tên GPS tần số kép, nó sẽ sử dụng hai băng tần khác nhau. Vì vậy, các thiết bị đang sử dụng băng tần L1 + L2 hoặc L1 + L5 được gọi là máy thu GPS tần số kép.

GPS tần số kép tốt hơn như thế nào?

Việc sử dụng GPS tần số kép giúp giảm bớt các vấn đề mà chúng ta đã thảo luận ở trên. Vì vậy, một máy thu sử dụng GPS tần số kép sẽ không phải đối mặt với các vấn đề nhiễu tín hiệu do tầng điện ly hoặc các tòa nhà cao tầng trong môi trường thành phố. Một lần nữa, không tham gia vào toán học và vật lý của tất cả, các băng tần kép về cơ bản cung cấp thêm thông tin cho người nhận để có ít khả năng xảy ra lỗi hơn . Một lợi ích khác của việc sử dụng tần số GPS kép là ngay cả khi một trong số chúng bị lỗi, thì một tần số khác vẫn có mặt như một bản sao lưu.

Ngay cả việc trang điểm tín hiệu cũng khác nhau dẫn đến kết quả tốt hơn trong các môi trường khác nhau. Ví dụ, băng tần L5 giúp dễ dàng phân biệt tín hiệu thực với tín hiệu thực được phản ánh bởi các tòa nhà do đó làm giảm hiệu ứng MultiPath do các tòa nhà cao tầng gây ra trong môi trường đô thị. Tóm lại, tần số GPS kép làm giảm tỷ lệ lỗi GPS bằng cách mang lại nhiều thông tin hơn từ đó giảm tỷ lệ lỗi và đưa ra cách đọc định vị chính xác hơn.

GPS tần số kép so với GPS tần số đơn: Kết luận

Tôi hy vọng rằng tôi có thể giải thích sự khác biệt giữa công nghệ GPS tần số đơn và kép. Tôi đã cố gắng giải thích nó bằng một ngôn ngữ đơn giản nhất có thể. Điều đó có thể có nghĩa là tôi đã quá đơn giản hóa lời giải thích và các chi tiết có thể không chính xác với một tee. Tuy nhiên, công việc tổng thể vẫn giữ nguyên và tôi hy vọng bạn có thể hiểu nó. Nếu bạn vẫn có bất kỳ sự nhầm lẫn nào, hãy hỏi trong phần bình luận bên dưới và tôi sẽ sẵn lòng trả lời tất cả các câu hỏi của bạn.

Top