Sistema de Posicionamento Global
Sistema de Posicionamento Global (GPS)é um sistema de navegação baseado em satélite. Ele criou uma revolução na navegação e localização de posição. É usado principalmente em aplicações de posicionamento, navegação, monitoramento e levantamento topográfico.
O prefeito advantagesda navegação por satélite são o posicionamento em tempo real e a sincronização de tempo. É por isso que os sistemas de navegação por satélite se tornaram parte integrante da maioria das aplicações, onde a mobilidade é o parâmetro chave.
Um segmento espacial GPS operacional completo contém vinte e quatro satélites em MEO. Esses satélites são divididos em seis grupos, de modo que cada grupo contém quatro satélites. O grupo de quatro satélites é chamado de umconstellation. Quaisquer duas constelações adjacentes são separadas por 60 graus de longitude.
o orbital period de cada satélite é aproximadamente igual a twelve hours. Portanto, todos os satélites giram em torno da Terra duas vezes por dia. A qualquer momento, os receptores GPS receberão os sinais de pelo menos quatro satélites.
Códigos e serviços GPS
Cada satélite GPS transmite dois sinais, L1 and L2 são de frequências diferentes. Trilaterationé um método simples para encontrar a posição (latitude, longitude, elevação) do receptor GPS. Usando este método, a posição de um ponto desconhecido pode ser medida a partir de três pontos conhecidos
Códigos GPS
A seguir estão os dois tipos de códigos GPS.
- Código de aquisição grosseira ou código C / A
- Código preciso ou código P
O sinal L 1 é modulado com sequência de bits pseudo-aleatória de 1,023 Mbps. Este código é chamado de código de aquisição grosseira ouC/A code e é usado pelo público.
O sinal L 2 é modulado com uma sequência de bits pseudo-aleatória de 10,23 Mbps. Este código é chamado de código preciso ouP codee é usado em sistemas de posicionamento militar. Geralmente, este código P é transmitido em um formato criptografado e é chamado deY code
O código P oferece melhor precisão de medição quando comparado ao código C / A, uma vez que a taxa de bits do código P é maior do que a taxa de bits do código C / A.
Serviços GPS
A seguir estão os dois tipos de serviços fornecidos pelo GPS.
- Serviço de Posicionamento Preciso (PPS)
- Serviço de Posicionamento Padrão (SPS)
PPS receiversmantenha o rastreamento do código C / A e do código P em dois sinais, L 1 e L 2 . O código Y é decriptografado no receptor para obter o código P.
SPS receiversmantenha o rastreamento de apenas código C / A no sinal, L 1 .
Receptor GPS
Existe apenas uma transmissão unilateral de satélite para usuários no sistema GPS. Portanto, o usuário individual não precisa do transmissor, mas apenas de umGPS receiver. É usado principalmente para encontrar a localização precisa de um objeto. Ele executa essa tarefa usando os sinais recebidos dos satélites.
o block diagram do receptor GPS é mostrado na figura abaixo.
A função de cada bloco presente no receptor GPS é mencionada a seguir.
Receiving Antennarecebe os sinais de satélite. É principalmente uma antena polarizada circularmente.
Low Noise Amplifier (LNA) amplifica o sinal recebido fraco
Down converter converte a frequência do sinal recebido em um sinal de frequência intermediária (IF).
IF Amplifier amplifica o sinal de frequência intermediária (IF).
ADCrealiza a conversão do sinal analógico, que é obtido do amplificador IF para digital. Suponha que os blocos de amostragem e quantização também estejam presentes no ADC (Conversor Analógico para Digital).
DSP (Processador de sinal digital) gera o código C / A.
Microprocessorrealiza o cálculo da posição e fornece os sinais de temporização para controlar a operação de outros blocos digitais. Ele envia as informações úteis ao Display para exibi-las na tela.