Рекомендуем, 2024

Выбор редакции

Двухчастотный GPS против одночастотного GPS: в чем разница?

Xiaomi, один из крупнейших производителей смартфонов в мире, только что выпустил новый смартфон под названием Xiaomi Mi 8, который является первым в мире смартфоном с двухчастотным GPS. Mi 8 - это не только первый смартфон, но и первое массовое потребительское устройство в мире, использующее двухчастотную технологию GPS. Это делает Mi 8 совершенно особенным устройством. Тем не менее, что конкретно представляет собой новая двухчастотная технология GPS и как она лучше, чем обычная одночастотная технология GPS, которая используется во всех других смартфонах, планшетах и ​​носимых устройствах? Это вопрос, на который мы попытаемся ответить в этой статье. Итак, если вам интересно, что принесет вам новая технология двойного GPS, вот наше сравнение технологий двухчастотного GPS и одночастотного GPS:

Двухчастотный GPS против одночастотного GPS: как они работают?

Прежде чем мы поймем новую двухчастотную технологию GPS, нам нужно понять, как на самом деле работает GPS. Глобальная система позиционирования или GPS - это спутниковая радионавигационная система, которая предоставляет информацию о геолокации и времени GPS-приемнику в любой точке Земли. Чтобы GPS работал безупречно, приемник (например, ваш смартфон) должен иметь беспрепятственную линию обзора до четырех или более спутников GPS. Таким образом, в основном в оптимальных условиях четыре или более спутников посылают навигационные сигналы на ваше устройство, которые ваше устройство получает и интерпретирует, чтобы сообщить вам ваше точное местоположение. То, как ваше устройство делает это, включает в себя много технических деталей, которые я не буду вдаваться в подробности, однако простое объяснение состоит в том, что приемник рассчитывает расстояние между собой и четырьмя спутниками, чтобы определить его точное местоположение, которое обычно надежно для до 5- 10 метров в среднем с потенциальной ошибкой около 15 метров .

Теперь это происходит, когда условия оптимальны, однако, это не всегда так. В игре много факторов, которые увеличивают потенциальную ошибку . Наиболее значительными являются помехи в ионосфере, блокировка сигналов из-за больших физических структур, таких как горы, и высоко урбанизированная территория с высокими зданиями. Вот почему, если вы живете в таком городе, как Нью-Йорк, точность GPS вашего телефона ниже, поскольку сигнал подвергается помехам и разделяется на несколько сигналов высокими зданиями вокруг вас, что увеличивает частоту появления ошибок (эффект MultiPath). Есть много других факторов, которые влияют на точность GPS, но вышеупомянутые три являются основным виновником. Двухчастотная технология GPS была разработана для устранения проблем с сигналом, вызванных вышеупомянутыми факторами, чтобы мы могли иметь более надежное и точное распознавание местоположения.

Различные типы полос GPS

Теперь давайте немного узнаем о различных типах полос GPS. Опять же, не вдаваясь в технические подробности, для целей гражданского использования есть три основных разных диапазона, которые доступны для использования. Какие группы вы спрашиваете? Проще говоря, спутник посылает сигналы в радиочастотах. Система глобального позиционирования использует частоты от 1, 1 ГГц до 1, 6 ГГц . Тем не менее, они не используют весь частотный диапазон. Основным частотным диапазоном, который сегодня используется спутниками, является диапазон L1, который использует частоты примерно от 1, 56 до 1, 58 ГГц. Как и в случае полосы L1, для GPS можно использовать две другие основные полосы частот: полосы L2 и L5 (как показано на рисунке ниже).

Источник изображения: Navipedia

Таким образом, обычный одночастотный приемник GPS, который используется в наших смартфонах и других устройствах, может интерпретировать только диапазон L1, и поэтому он называется одночастотным GPS. Теперь, как можно понять из названия двухчастотного GPS, он будет использовать две разные полосы. Таким образом, устройства, использующие полосы L1 + L2 или L1 + L5, называются двухчастотными GPS-приемниками.

Чем лучше двухчастотный GPS?

Использование двухчастотного GPS помогает в решении проблем, которые мы обсуждали выше. Таким образом, приемнику, использующему двухчастотный GPS, не придется сталкиваться с проблемами помех сигнала, возникающими из-за ионосферы или высоких зданий в городских условиях. Опять же, не вдаваясь в математику и физику всего этого, двухдиапазонные в основном дают больше информации для приемника, поэтому вероятность возникновения ошибки меньше . Другое преимущество использования частоты двойного GPS состоит в том, что даже если один из них выходит из строя, другой присутствует в качестве резервной копии.

Даже состав сигнала отличается, что приводит к лучшим показаниям в разных средах. Например, полоса L5 позволяет легче отличать реальные сигналы от отраженных в зданиях, тем самым уменьшая эффект многолучевого распространения, вызванный высокими зданиями в городских условиях. В заключение, частота двойного GPS уменьшает частоту ошибок GPS, предоставляя больше информации, тем самым уменьшая частоту ошибок и давая более точное считывание позиционирования.

Двухчастотный GPS против одночастотного GPS: Заключение

Я надеюсь, что мне удалось объяснить разницу между одночастотными и двухчастотными технологиями GPS. Я пытался объяснить это на простом языке, насколько это возможно. Это может означать, что я упрощенно объяснил, и детали могут быть не точными для тройника. Тем не менее, в целом работа остается той же, и я надеюсь, что вы смогли понять это. Если у вас все еще есть путаница, спросите в разделе комментариев ниже, и я буду рад ответить на все ваши вопросы.

Top