Sistema de Posicionamiento Global
Sistema de Posicionamiento Global (GPS)es un sistema de navegación basado en satélite. Ha creado la revolución en la navegación y la ubicación de la posición. Se utiliza principalmente en aplicaciones de posicionamiento, navegación, monitoreo y topografía.
El mayor advantagesde la navegación por satélite son el posicionamiento en tiempo real y la sincronización de tiempo. Es por eso que los sistemas de navegación por satélite se han convertido en una parte integral en la mayoría de las aplicaciones, donde la movilidad es el parámetro clave.
Un segmento espacial GPS operativo completo contiene veinticuatro satélites en MEO. Estos satélites se dividen en seis grupos para que cada grupo contenga cuatro satélites. El grupo de cuatro satélites se llama como unoconstellation. Dos constelaciones adyacentes están separadas por 60 grados de longitud.
los orbital period de cada satélite es aproximadamente igual a twelve hours. Por lo tanto, todos los satélites giran alrededor de la Tierra dos veces al día. En cualquier momento, los receptores GPS recibirán las señales de al menos cuatro satélites.
Códigos y servicios GPS
Cada satélite GPS transmite dos señales, L1 and L2 son de diferentes frecuencias. Trilaterationes un método simple para encontrar la posición (latitud, longitud, elevación) del receptor GPS. Al usar este método, la posición de un punto desconocido se puede medir desde tres puntos conocidos
Códigos GPS
A continuación se muestran los dos tipos de códigos GPS.
- Código de adquisición aproximado o código C / A
- Código preciso o código P
La señal, L 1, se modula con una secuencia de bits pseudoaleatoria de 1.023 Mbps. Este código se denomina código de adquisición aproximada oC/A code y es utilizado por el público.
La señal L 2 se modula con una secuencia de bits pseudoaleatoria de 10,23 Mbps. Este código se denomina código preciso oP codey se utiliza en sistemas de posicionamiento militar. Generalmente, este código P se transmite en formato cifrado y se denomina comoY code
El código P proporciona una mejor precisión de medición en comparación con el código C / A, ya que la tasa de bits del código P es mayor que la tasa de bits del código C / A.
Servicios GPS
A continuación se muestran los dos tipos de servicios proporcionados por GPS.
- Servicio de posicionamiento preciso (PPS)
- Servicio de posicionamiento estándar (SPS)
PPS receiverssiga el seguimiento del código C / A y del código P en dos señales, L 1 y L 2 . El código Y se descifra en el receptor para obtener el código P.
SPS receiversMantenga el seguimiento de solo el código C / A en la señal, L 1 .
Receptor GPS
Solo existe una transmisión unidireccional desde el satélite a los usuarios en el sistema GPS. Por tanto, el usuario individual no necesita el transmisor, sino sólo unGPS receiver. Se utiliza principalmente para encontrar la ubicación precisa de un objeto. Realiza esta tarea utilizando las señales recibidas de los satélites.
los block diagram del receptor GPS se muestra en la siguiente figura.
La función de cada bloque presente en el receptor GPS se menciona a continuación.
Receiving Antennarecibe las señales de satélite. Es principalmente, una antena polarizada circularmente.
Low Noise Amplifier (LNA) amplifica la señal recibida débil
Down converter convierte la frecuencia de la señal recibida en una señal de frecuencia intermedia (IF).
IF Amplifier amplifica la señal de frecuencia intermedia (IF).
ADCrealiza la conversión de la señal analógica, que se obtiene del amplificador de FI a digital. Suponga que los bloques de muestreo y cuantificación también están presentes en ADC (convertidor analógico a digital).
DSP (Procesador de señal digital) genera el código C / A.
Microprocessorrealiza el cálculo de la posición y proporciona las señales de temporización para controlar el funcionamiento de otros bloques digitales. Envía la información útil a la unidad de visualización para mostrarla en la pantalla.