Справжнє місце розташування GPS - на мікросхемі антени чи приймача?

24

Припустимо, у мене GPS-пристрій прикріплений до антени через коаксиальний кабель на 50 метрів.

Як на розташування, обчислене блоком GPS, впливатиме довжина кабелю? Як бонусне питання, як би вплинула кабель на часову точність GPS?

antenna gps

— Девід Гарднер
джерело

1

Я сумніваюся, що в кінці 50 м коаксиального сигналу на частоті 1,5 ГГц залишилось би багато сигналу, якщо тільки це не дуже добре.

— gbarry

1

@ gbarry: Це залежить від антени, у більшості дисциплінованих осциляторів рівня GPS gps є антени, які змішують сигнал, щоб ви могли пропустити до 300 м кабелю.

— ПлазмаHH

Ми використовуємо 100-метровий кабель з активними підсилювачами для GPS

— Umar

26

Точне положення - фазовий центр антени незалежно від довжини кабелю та місця розташування мікросхеми.

Часова затримка повинна бути відкалібрована шляхом вимірювання затримки кабелю для смуги. (Смуга L1). Багато приймачів GPS надають можливість ввести параметр затримки.

— Умар
джерело

Затримку кабелю можна калібрувати, обчислювати або ігнорувати залежно від вимог до часу. Я б сказав, що більшість товарних приймачів досить тремтить, щоб не вийти за рамки простого розрахунку затримки кабелю.

— Євген Рябцев

@Eugene Так. Це суб'єктивно.

— Умар

Ніхто не заявив, що це товароотримувач. Це може бути статична установка, яка була б для диференціальної опорної станції джерела часу. Це звичайно означає, що використовується приймач високої якості, і затримки кабелю будуть помітні в розрахунках. Додаткові затримки можуть припустити, що ви ~ довжина кабелю нижче. GPS - це загальний термін, який може означати системи NAVSTAR, GLONASS або Galileo (як правило, NAVSTAR в англомовному світі). GLONASS використовує різні частоти, тому фазове відведення кабелю теж повинно мати значні наслідки.

— TafT

2

@TafT GPS - це GPS з США. ( en.wikipedia.org/wiki/Global_Positioning_System ) GNSS відноситься до всіх загалом.

— Умар

@Umar настільки важко, як галузь намагається, щоб це було так, я не впевнений, що більшість кінцевих користувачів усвідомлює цю відмінність. Це не мало значення в минулому, але оскільки приймачі GLONASS зараз є у багатьох мобільних телефонах (і, мабуть, в інших споживчих продуктах), це може бути значним.

— TafT

13

Затримка кабелю додає рівне зміщення до псевдоранжувань для всіх супутників. Оскільки GPS використовує різницю в псевдопорядках для кожного супутника для обчислення положення, на позиціонування не впливає затримка кабелю.

Положення, обчислене буде в антені, а не в приймачі, що ви можете зрозуміти, розуміючи, що переміщення антени по-різному впливає на псевдоранжинки до різних супутників завдяки геометрії, але переміщення приймача взагалі не має ефекту (кабель довжина залишається однаковою, а також затримка кабелю).

Час, обчислений GPS-приймачем, матиме помилку, рівну затримці кабелю, що становить довжину кабелю, поділену на швидкість поширення кабелю. RG174, що зазвичай використовується на "шайбних" антенах, має швидкість 0,66 с , що становить приблизно 5 наносекунд на метр.

— варильні панелі
джерело

1

Мені сподобалась ваша відповідь, але, схоже, суперечить @umar - якісь думки?

— Енді ака

@Andyaka: де це суперечить? Здається, обидва кажуть це на антені, і є затримка в часі через довжину кабелю.

— ПлазмаHH

1

Положення є антеною. Час сигналу надходить до антени плюс затримка кабелю.

— pjc50

1

@PlasmaHH, якщо положення визначається відношенням двох (або більше?) Сигналів на антені, то чому слід враховувати значення часу затримки кабелю. Це суперечність, як мені здається.

— Енді ака

2

@Andy GPS приймач дає як позицію, так і дуже точний час. Інформація про час впливає на затримку кабелю, але не на позицію. Сподіваюся, я зрозумів вашу думку.

— Умар

2

Як вже було сказано, положення визначається різницею сигналів, які приймає антена. Тож кабель і мікросхема для цього будуть неактуальними.

Однак, коли справа доходить до часу, речі стають складними.

Як уже згадувалося, ви можете підрахувати, скільки часу потрібно для того, щоб ваш сигнал пройшов через кабель, і виправити це, але коли я зробив досвід кілька років тому, ми фактично виявили, що мінливість у часі повинна бути в порядку мікросекунд.

Таким чином, ви можете виправити кілька наносекунд для своєї теоретичної затримки кабелю, але на практиці невизначеність у часі може бути значно більшою.

— dennis
джерело

2

Невизначеність здебільшого визначається тим, що ви використовуєте для обчислення часу. Інформація про час в аналоговому сигналі, очевидно, набагато точніша, ніж мікросекунди, інакше вся річ розташування ніколи не працюватиме. Ваш приймач і все, що ви використовуєте для перевірки часу (власне комп'ютер, на якому працює ОС у режимі реального часу, як Windows чи Linux, можливо?), Однак, цілком може ввести непевність у цьому діапазоні. Якщо саме це ви використовуєте, виправлення наносекунд може бути дійсно марним. Якщо споживач вашої часової позначки щось швидше (FPGA, аналог), це може бути не так.

— DeVadder

-1

Хоча я згоден, що фазовий центр антени - це обчислене положення. на реальне / фактичне положення GPS впливає довжина кабелю.
Людина, що тримає GPS, може рухатися куди завгодно в радіусі 50 м від центру антени, і GPS не реєструє різниці . Тому довжина кабелю впливає на точність положення GPS, але оскільки довжина кабелю викликає лише затримку сигналу (близько 300 нс), це не впливає на точність сигналу !

— Чайка
джерело