Detalles del receptor GPS
El sistema GPS es un elaborado sistema de navegación por satélite diseñado y financiado por el Departamento de Defensa de EE. UU. Contiene 24 satélites que pueden transmitir continuamente señales de ubicación geográfica, altitud y hora. Estos satélites están distribuidos uniformemente en seis órbitas. seguir corriendo. En términos generales, un receptor GPS en tierra puede recibir de 5 a 12 señales de satélite. Para obtener las coordenadas de posicionamiento en tierra, se necesitan al menos 4 señales de satélite, 3 de las cuales se utilizan para determinar la longitud, latitud y altitud de. El receptor GPS de la Sección 4 se utiliza para proporcionar el tiempo de corrección sincronizado. Introducción básica Nombre chino: Descripción general del receptor GPS: L1 y L2 Propiedades de la banda de frecuencia: Banda de frecuencia del receptor: 2 Introducción del producto, dos bandas de frecuencia, factores que influyen, cuestiones generales, descripción de pines, estructura interna, almacenamiento, descripción general de la introducción del producto Bandas de frecuencia L1 y L2 Como se muestra en la Figura 1, cada satélite transmite dos señales de espectro ensanchado de secuencia directa en dos portadoras. Se utiliza la tecnología de espectro ensanchado porque tiene una fuerte resistencia a la interferencia de banda estrecha. Figura 1 Código P y código C/A en las bandas L1 y L2 de la señal GPS Dos bandas La primera portadora está en la banda L1 (centrada en 1575,42 MHz) y la segunda portadora está en la banda L2 (centrada en 1227,6 MHz). La banda L1 se utiliza principalmente para uso civil y contiene dos códigos, uno se llama código de adquisición aproximada (C/A) y el otro se llama código de medición de precisión (código P). Las señales L1 de los 24 satélites utilizan la misma frecuencia pero no interfieren entre sí porque todas se transmiten mediante códigos PRN que cubren la banda de 2,046 MHz. Las señales GPS propagadas mediante codificación PRN no sólo se distinguen de otras señales sino que también son inmunes a las interferencias. Factores que influyen La calidad de la señal GPS determina la precisión del receptor GPS, que se juzga por la tasa de error de bits (BER) resultante. Suponiendo que el procesador de banda base requiere una tasa de error de bits de 10-5, la Eb/N0 del correlador del módulo BPSK no será inferior a 9,5 dB. Eb/N0 se define como la relación entre la energía por bit y la concentración de ruido. Restando 43 dB de ganancia del procesador del correlador Eb/N0 de 9,5 dB, la relación señal-ruido de entrada del correlador es -33,5 dB. Aplicaciones específicas Cuando los dispositivos GPS forman parte de una solución integrada para teléfonos móviles u otros dispositivos portátiles, su capacidad para soportar interferencias de dispositivos cercanos será fundamental. Por ejemplo, los teléfonos CDMA de doble banda se pueden utilizar para ejecutar GPS simultáneamente. En este momento, la potencia de transmisión CDMA en el amplificador de potencia suele ser de 25 dBm. Suponiendo que el cancelador del interferómetro y la topología de filtrado de banda de paso del GPS puedan aislar señales fuera de banda a -70 dB, el receptor GPS experimentará -45 dBm de interferencia fuera de banda. Para minimizar el costo y el tamaño, la mayoría de los fabricantes utilizan una frecuencia de referencia común al diseñar dispositivos multifunción. Los receptores GPS tradicionales sólo pueden funcionar a una frecuencia de referencia de 16,36 MHz. Si el receptor GPS fuera una unidad independiente, ya no sería necesaria una entrada de referencia flexible. Sin embargo, los dispositivos portátiles actuales requieren múltiples frecuencias de referencia, como 10,0, 13, 14,4, 19,2, 20,0 y 26,0 MHz, por lo que a medida que los dispositivos de bajo costo y tamaño pequeño se conviertan en tendencia, los receptores GPS con entradas de referencia flexibles serán muy útiles. Por ejemplo, el receptor GPS MAX2741 tiene un sintetizador integrado que acepta frecuencias de referencia de 2 a 26 MHz, lo que permite una planificación de frecuencias flexible. Cuando está equipado con un amplificador aditivo de bajo ruido, el dispositivo tiene menos de 2 dB de ruido en cascada. En el pasado, la correlación entre el código PRN recibido y el código PRN conocido en el receptor GPS se realizaba mediante un procesador de banda base GPS dedicado. Gracias a la innovadora tecnología GPS suave de Philips, las funciones de correlación y cálculo se completarán con el software integrado del procesador de aplicaciones.
Esto no sólo reduce el costo sino que también reduce el tamaño de la solución GPS. Como todos sabemos, la capacidad antiinterferencias depende en gran medida de la ganancia de procesamiento del sistema. Cuanto mayor sea la ganancia de procesamiento, mayor será el rango de dispersión de la señal GPS. Si la señal se propaga por toda la banda de frecuencia, sólo una parte de la señal útil será destruida por la interferencia de banda estrecha. Sin embargo, una vez desamplificada la señal, la interferencia de banda estrecha se amplificará. Para el arbitraje GPS, el tamaño de cada secuencia de código PRN es 1,023 bits y la velocidad de dispersión es 1,023 M/s: ganancia de procesamiento = 10 log (velocidad de oblea/velocidad de datos) = 43 dB (1) En esta fórmula, velocidad de oblea = 1,023 M/ s, velocidad de datos = 50 b/s. Suponiendo que el software GPS tiene una pérdida de ejecución de 3,5 dB y una tasa de cuantificación de 50 dB, el software GPS tiene una pérdida de procesamiento de 3,5 dB y una relación señal-ruido de -30 dB en la entrada del cuantificador. Para lograr la sensibilidad objetivo de -139 dBm, el ruido de recepción en cascada requerido será la diferencia entre la relación señal-ruido de la antena de -28 dB y la relación señal-ruido de entrada del cuantificador de -30 dB. NF = SNRANTENNA/SNRQUANTIZER = -28dB-(-30dB) = 2dB (2) Preguntas generales Conceptos básicos del GPS ¿Por qué mi receptor GPS no puede recibir estrellas (no fijas)? R: Primero, asegúrese de utilizar el GPS en exteriores. Si no puede localizar la posición en el automóvil, coloque el GPS en el techo del automóvil para arrancarlo en frío y luego colóquelo en el automóvil cuando sea normal. 2. ¿Cómo arrancar el GPS en frío? Respuesta: Si se trata de un dispositivo con chip SIRF, puede utilizar el software VIEWER del receptor GPS. Si se trata de un dispositivo con chip SONY, puede utilizar el software PCTESTER o PDATESTER. 3. ¿Por qué no puedo encontrar el dispositivo GPS en mi computadora? R: Asegúrese de que el controlador esté instalado correctamente en su computadora. Si está seguro de que el controlador está instalado correctamente, vaya al Administrador de dispositivos para buscar el puerto donde se encuentra el GPS y luego configure el puerto en el receptor GPS. 4) ¿Cuál es la velocidad en baudios del GPS? R: 4800.5. ¿Por qué mi GPS sigue deambulando incluso cuando estoy parado? Respuesta: Los primeros receptores GPS tenían una capacidad débil para recibir estrellas y siempre estaban desconectados, lo que causaba muchos inconvenientes a los viajeros, especialmente cuando se usaban para navegar en las ciudades. Más tarde, se desarrollaron algunos chips GPS civiles y también se incluyeron señales de GPS que no eran lo suficientemente fuertes, lo que provocó una deriva. Pero si se dieran las mismas circunstancias, los primeros productos GPS cortarían completamente la energía y no comenzarían a recibir hasta que encontraran un satélite con una señal lo suficientemente fuerte. Así que esta es una elección bastante contradictoria, pero con el continuo desarrollo y actualización del software y hardware, creo que esta situación será cada vez menor. Hoy en día, los civiles utilizan la red de satélites Beidou de mi país, lo que ha mejorado enormemente la precisión del posicionamiento móvil del GPS de mi país y se volverá cada vez más estable en el futuro. 6. ¿Puedo usar GPS en un avión? Respuesta: No, afectará a la navegación de los aviones. 7.7. ¿Puedo utilizar el GPS cuando viajo al extranjero? Respuesta: Sí, porque el GPS se originó por primera vez en los Estados Unidos, y el GPS de los Estados Unidos fue muchos años anterior al de China. 8.8. Todavía pude localizarlo ayer, pero no puedo localizarlo hoy. R: Por lo general, el GPS no se apagó correctamente la última vez que lo usó. Reinicie el dispositivo y vuelva a conectarlo. Si aún no funciona, inicie el GPS en frío. Para uso futuro, asegúrese de desactivar el GPS en el software antes de apagar o desconectar el receptor GPS. El uso de receptores GPS en los autobuses En vista de problemas como retrasos de vehículos y congestión en el sistema de autobuses, Digital China ha utilizado las ventajas de la empresa en tecnología de comunicación inalámbrica y tecnología de posicionamiento global por satélite (GPS) para diseñar un conjunto de soluciones integrales para Problemas de APTS: utilice el sistema de posicionamiento global (GPS) y combínelo con redes de comunicaciones móviles como GPRS/CDMA1x para construir una gestión de despacho y monitoreo de vehículos moderna e inteligente que integre el comando y despacho de autobuses, comunicaciones comerciales integrales. y servicios de información al pasajero.
Como se muestra en la figura anterior, el sistema de posicionamiento del autobús se divide en cuatro partes: estación diferencial GPS, centro de control maestro, estación de monitoreo regional, equipo montado en el vehículo, etc. La red de comunicación móvil GPRS/CDMA1x y la plataforma de control regional están relacionadas con el sistema de posicionamiento del vehículo y se utilizan para implementar la transmisión de datos y otras funciones auxiliares. Modelo funcional del sistema Descripción del pin Estructura interna Diagrama de la estructura interna del receptor GPS/OEM, que incluye principalmente la parte de la antena, la parte de recepción y la parte de procesamiento de datos. El receptor se comunica con el mundo exterior a través de dos puertos serie, el puerto serie 1 es el puerto serie principal y el puerto serie 2 es el puerto serie auxiliar (que proporciona la cantidad de corrección). Entre ellos, el puerto serie 1 es full-duplex y el puerto serie 2 es half-duplex. El sistema se conecta a dispositivos o dispositivos externos a través de estos dos puertos serie, y las características del puerto serie también se pueden configurar mediante programación de software o configuraciones de hardware. Método de almacenamiento Los usuarios pueden elegir tres métodos de almacenamiento para los datos recibidos: SRAM, ROM y EEPROM. La salida de reloj de referencia interna de 10 kHz y la salida de escala de reloj de 1 pps (pulsos por segundo) del receptor se pueden utilizar para sincronización o calibración de reloj. El sistema se puede restablecer mediante RESET. "El receptor Jupiter GPS/OEM está empaquetado en un DIP de 20 pines y los pines más utilizados se muestran en la Tabla 1.