Receptoare GPS

Clasificare

I. Funcţie de utilizare:

1. Receptoare comerciale: sunt portabile (handheld), uşor de utilizat, precizie scăzută, construcţie robustă, baterii sau acumulatoare ce asigură durată mare de funcţionare, preţuri accesibile;

2. Comerciale pentru navigaţie (PND): în general nu sunt proiectate să fie portabile, sunt instalate la bordul diferitelor vehicule, precizie mai bună, baterii sau acumulatoare ce nu asigură durată mare de funcţionare, prevăzute cu hărţi de navigaţie ce includ POI (Points of Inerest), pot fi incluse într-un sistem de supraveghere şi urmărire a vehiculului;

3. Pentru colectarea datelor: precizie mare - cm, hartă incorporată, memorie mare, preţuri mari, colectează informaţii ce pot fi utilizate ca date de intrare pentru GIS (Geographic Information System)

4. Geodezice: precizie foarte mare, memorie mare, preţuri foarte mari;

5. Militare: recepţionează codul P şi codul Y, sunt portabile, construcţie robustă, precizie mare, hartă incorporată. Nu sunt accesibile utilizatorilor civili.

II. Din punct de vedere constructiv:

1. Receptoare handheld conectate la PDA printr-un cablu serial sau USB;

2. Receptoare mouse, conectate printr-un cablu serial sau USB;

3. Receptoare incorporate în carduri PCMCIA;

4. Receptoare sleeve (mânecă) pentru anumite modele de PDA;

5. Receptoare wireless, ce transmit date prin Bluetooth;

6. Receptoare integrate în PDA;

7. Receptoare integrate în telefoane mobile.

III. Funcţie de mărimile cu care pot opera:

1. Receptoare care lucrează cu codul C/A: determinarea se face pe baza codului; 4 12 canale; pot urmări simultan 4 12 sateliţi; determinarea coordonatelor se face bidimensional (latitudine, longitudine) sau 3D (latitudine, longitudine, altitudine); acestea pot înregistra punctele de drum (way point) şi traseele parcurse sau POI (point of interest);

2. Receptoare care lucrează cu codul C/A şi măsurători de fază pe ;

3. Receptoare care lucrează cu codul C/A şi măsurători de fază pe şi ;

4. Receptoare care lucrează cu C/A, codul P şi măsurători de fază pe purtătoarea şi ;

IV. Funcţie de precizie:

1. Echipamente de navigaţie: handheld; PND, pentru ambarcaţiuni, aeronave, vehicule terestre; precizie 15 - 3m (dacă au posibilitatea corectării prin DGPS sau WAAS);

2. Receptoare OEM, GPS engine care se folosesc pentru sisteme complexe pentru navigaţie sau urmărire ; precizie 10 – 2m;

3. Receptoare topografice; lucrează pe , cod şi fază, ajung la precizii de m sau chiar cm;

Acestea primesc semnale de la sisteme de îmbunătăţire a performanţelor;

4. Receptoare geodezice; lucrează pe , cod şi fază, ajung la precizii de cm sau chiar mm; primesc semnale de la sisteme de îmbunătăţire a performanţelor.

Structura unui receptor GPS

Un receptor GPS este format din componentele necesare pentru recepţia şi prelucrarea semnalului.

Antena

Antena este unidirecţională, de tip microstrip sau patch. Punctul de referinţă îl reprezintă centrul de fază, cel mai important criteriu de proiectare fiind sensibilitatea centrului de fază.

Parametri tehnici constructivi:

• frecvenţele recepţionate;

• poziţia centrului de fază faţă de centrul geometric/mecanic;

• corecţiile de elevaţie şi azimut ale centrului de fază;

• temperaturile de lucru.

Lărgimea de bandă a semnalului este de aproximativ 2MHz (a codului C/A).

Puterea semnalului recepţionat este sub nivelul zgomotului de agitaţie termică:

unde:

k - constanta lui Boltzman ;

T – temperatura absolută în grade Kelvin;

B – lărgimea de bandă în Hz a zgomotului.

Polarizarea semnalului recepţionat este dextrogiră (în sensul acelor de ceasornic). Motivul utilizării acestui tip de polarizare este existenţa erorii de multiparcurs (multipath). La reflexia semnalului ca urmare a parcurgerii traseului multiplu, apar semnale polarizate levogir (în sens invers acelor de ceasornic) şi acestea trebuie eliminate şi eroarea minimizată.

Se calculează coeficientul de zgomot al sistemului:

unde Fi reprezintă coeficientul de zgomot pentru elementul "i" iar Gi câştigul.

Amplificatorul

Parametri:

• câştig cca. 50dB;

• domeniul de frecvenţă;

• coeficient de zgomot;