Dual-Frequency GPS vs Single-Frequency GPS: Mi a különbség?

• 2019

Xiaomi, az egyik legnagyobb okostelefongyártó a világon, nemrég elindította a Xiaomi Mi 8 nevű új okostelefonot, amely a világ első okostelefonja a kétfrekvenciás GPS-t. Nemcsak a Mi 8 az első okostelefon, amely ezt teszi, de valójában ez is a világ első tömegpiaci fogyasztói eszköze a kétfrekvenciás GPS technológiának. Ez teszi a Mi 8-t nagyon különleges eszköznek. Ez azt jelenti, hogy pontosan mi az új, kétfrekvenciás GPS-technológia, és hogyan jobb, mint a szokásos egyetlen GPS-frekvencia-technológia, amelyet minden más okostelefon, tabletta és hordható készülék használ? Ezt a kérdést fogjuk megkísérelni válaszolni ebben a cikkben. Tehát, ha kíváncsi volt az új dual-GPS technológiának az asztalra, összehasonlítása a kétfrekvenciás GPS és egyfrekvenciás GPS technológiákkal:

Dual-Frequency GPS vs Single-Frequency GPS: hogyan működnek?

Mielőtt megértsük az új kétfrekvenciás GPS technológiát, meg kell értenünk, hogy a GPS hogyan működik. A Globális Helymeghatározó Rendszer vagy a GPS egy műholdas rádió-navigációs rendszer, amely a földrajzi helyek és időadatokat a GPS-vevőhöz nyújtja . Ahhoz, hogy a GPS hibátlanul működjön, a vevőkészülék (például az okostelefon) akadálymentes látóteret kell biztosítani négy vagy több GPS-műholdra. Tehát alapvetően optimális körülmények között négy vagy több műhold navigációs jeleket küld az Ön készülékéhez, amelyet a készülék fogad és fogad, hogy pontos helyet kapjon. Hogy a készüléknek sok technikai tulajdonsága van, amit nem fogok bejutni, az egyszerű magyarázat az, hogy a vevő kiszámítja a saját és a négy műhold közötti távolságot annak meghatározásához, hogy melyik helyét általában megbízható, legfeljebb 5- Átlagosan 10 méter, a potenciális hiba körülbelül 15 méter .

Ez azonban akkor történik meg, amikor a feltételek optimálisak, de ez nem mindig így van. Sok olyan tényező van, amelyek a potenciális hibát fokozzák . A legjelentősebbek az ionoszféra beavatkozása, a nagy fizikai struktúrák, például a hegyek, valamint a magas épületekkel rendelkező, nagymértékben urbanizált terület jelzárása. Éppen ezért, ha olyan városban él, mint New York, a telefon GPS-pontossága alacsonyabb, mivel a jelet zavarják, és a magas épületek körüli több jelre osztják, ami növeli a hibaarányt (MultiPath hatás). Sok más tényező is befolyásolja a GPS pontosságát, de a fenti három a fő vádlott. A kettős frekvenciájú GPS technológiát úgy fejlesztettük ki, hogy a fent említett tényezők által okozott jelzavarokat meggyorsítsuk, hogy megbízhatóbb és pontosabb helymeghatározást lehessen elérni.

Különböző típusú GPS-sávok

Most tanuljunk meg egy kicsit a különböző GPS-sávokról. Ismét, hogy nem kerülnek be a technikai szempontokba, polgári célokra, három fő különböző sáv használható. Mik azok a zenekarok? Egyszerűen fogalmazva, egy műhold rádiófrekvenciákban küld jeleket. A globális helymeghatározó rendszer 1, 1 GHz és 1, 6 GHz közötti frekvenciákat használ . Azonban nem használják a teljes frekvenciatartományt. A ma a műholdak által használt fő frekvenciatartomány az L1 sáv, amely körülbelül 1, 56 és 1, 58 GHz közötti frekvenciákat használ. Csakúgy, mint az L1 sáv, két másik nagy frekvenciasáv is használható a GPS számára, amelyek az L2 és az L5 sávok (az alábbi képen láthatóak).

Tehát az okostelefonjainkban és más készülékeinkben használt normál egyfrekvenciás GPS-vevő csak az L1 sávot tudja értelmezni, ezért az egyetlen frekvenciájú GPS-nek hívják. Most, mivel a kettős frekvencia-GPS névből értelmezhető, két különböző sávot fog használni. Tehát az L1 + L2 vagy L1 + L5 sávokat használó eszközöket kettős frekvenciájú GPS vevőknek nevezik.

Hogyan jobb a Dual Frequency GPS?

A kettős frekvenciájú GPS használata segít enyhíteni a fentiekben tárgyalt problémákat. Tehát a kettős frekvenciájú GPS-t használó vevőnek nem kell szembesülnie az ionoszféra vagy a városi környezetek magas épületei által okozott zavaró problémákkal. A kettős sávok a matematikában és a fizikában még nem kapnak több információt a vevőhöz, így kevesebb esély van egy hiba előfordulására . A kettős GPS frekvencia használatának egy másik előnye, hogy még ha egyikük sem sikerül, a másik egy biztonsági mentésként jelenik meg.

Még a jelkialakítás is más, ami jobb környezetet eredményez. Például az L5 sáv megkönnyíti a valós jelek megkülönböztetését az épületek által tükrözöttektől, ezáltal csökkentve a városi környezetben a magas épületek által okozott MultiPath hatást. Összefoglalva, a kettős GPS frekvencia csökkenti a GPS hibaarányt azáltal, hogy további információkat hoz létre, ezáltal csökkentve a hibaarányt, és pontosabb pozicionálási olvasást biztosít.

Dual-Frequency GPS vs Single-Frequency GPS: Következtetés

Remélem, hogy meg tudtam magyarázni az egy- és kétfrekvenciás GPS-technológiák közötti különbséget. Megpróbáltam olyan egyszerű nyelven magyarázni, amennyit csak lehet. Ez azt jelentheti, hogy túlzottan leegyszerűsítettem a magyarázatot, és a részletek talán nem egy pontosak. Ugyanakkor a teljes munka ugyanaz marad, és remélem, megértette. Ha még mindig zavarodik az alábbi megjegyzések részben, és örömmel válaszolok minden kérdésre.