Vera posizione GPS - All'antenna o al chip del ricevitore?

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Supponiamo che io abbia un'unità GPS collegata ad un'antenna attraverso un cavo coassiale di 50 metri.

In che modo la posizione calcolata dall'unità GPS sarebbe influenzata dalla lunghezza del cavo? Come domanda bonus, in che modo l'accuratezza del tempo del GPS sarebbe influenzata dal cavo?

antenna gps

— David Gardner
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Sono dubbioso che alla fine dei 50 m di coassiale rimarrebbero molti segnali a 1,5 GHz, a meno che non sia davvero un buon coassiale.

— Gbarry,

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@gbarry: dipende dall'antenna, la maggior parte degli oscillatori disciplinati gps di tipo datacenter hanno antenne che mescolano il segnale in modo da poter far passare fino a 300 m di cavo.

— PlasmaHH,

Usiamo un cavo da 100 m con amplificatori attivi per GPS

— Umar

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La posizione esatta è il centro di fase dell'antenna indipendente dalla lunghezza del cavo e dalla posizione del chip.

Il ritardo deve essere calibrato misurando il ritardo del cavo per la banda. (Banda L1). Molti ricevitori GPS offrono la possibilità di digitare il parametro delay.

— Umar
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Il ritardo del cavo può essere calibrato, calcolato o ignorato in base ai requisiti di temporizzazione. Direi che la maggior parte dei ricevitori di materie prime è abbastanza nervosa da non andare oltre un semplice calcolo del ritardo del cavo.

— Eugene Ryabtsev,

@Eugene Sì. Questo è soggettivo.

— Umar,

Nessuno ha dichiarato che si trattava di un ricevitore di merci. Potrebbe trattarsi di un'installazione statica che sarebbe per una stazione di riferimento differenziale di una sorgente temporale. Ciò significherebbe di solito un ricevitore di alta qualità in uso e i ritardi per il cavo sarebbero evidenti nei calcoli. Ulteriori ritardi potrebbero suggerire che la lunghezza del cavo è ~ inferiore. GPS è un termine generico che può significare i sistemi NAVSTAR, GLONASS o Galileo (di solito NAVSTAR nel mondo di lingua inglese). GLONASS utilizza frequenze diverse, quindi anche il riposo di fase del cavo dovrebbe avere effetti significativi.

— TafT

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@TafT GPS è GPS dagli Stati Uniti. ( en.wikipedia.org/wiki/Global_Position_System ) GNSS si riferisce a tutti in generale.

— Umar

@Umar tanto quanto l'industria cerca in questo caso, non sono sicuro che la maggior parte degli utenti finali capisca la distinzione. Ciò non aveva importanza in passato, ma poiché i ricevitori GLONASS sono ora presenti in molti telefoni cellulari (e presumibilmente altri prodotti di qualità consumer), potrebbe essere significativo.

— TafT

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Il ritardo del cavo aggiunge un offset uguale alle pseudorange per tutti i satelliti. Dal momento che il GPS usa la differenza nelle pseudorange per ciascun satellite per calcolare la posizione, il posizionamento non è influenzato dal ritardo del cavo.

La posizione calcolata sarà sull'antenna, non sul ricevitore, cosa che si può vedere realizzando che spostare l'antenna ha un effetto diverso sugli pseudorange su diversi satelliti a causa della geometria, ma spostare il ricevitore non ha alcun effetto (il cavo la lunghezza rimane invariata, così come il ritardo del cavo).

Il tempo calcolato dal ricevitore GPS avrà un errore pari al ritardo del cavo, che è la lunghezza del cavo divisa per la velocità di propagazione del cavo. L'RG174 comunemente usato sulle antenne "puck" ha una velocità di 0,66 c , che è di circa 5 nanosecondi al metro.

— Hobbs
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Mi è piaciuta la tua risposta ma sembra contraddire @umar - qualche pensiero?

— Andy aka

@Andyaka: dove contraddice? Sembra sia dire che è sull'antenna e c'è un ritardo dovuto alla lunghezza del cavo.

— PlasmaHH,

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La posizione è quella dell'antenna. Il tempo è quello del segnale che arriva all'antenna più un ritardo lungo il cavo.

— pjc50,

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@PlasmaHH se la posizione è determinata dal rapporto di due (o più?) Segnali sull'antenna, allora perché dovrebbe prendere in considerazione il ritardo del cavo. Questa è la contraddizione come mi sembra.

— Andy aka

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Il ricevitore GPS @Andy fornisce sia la posizione che il tempo molto preciso. Le informazioni temporali sono influenzate dal ritardo del cavo, ma non dalla posizione. Spero di aver capito il tuo punto.

— Umar,

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Come già accennato, la posizione è determinata dalle differenze nei segnali ricevuti dall'antenna. Quindi cavo e chip saranno irrilevanti per questo.

Tuttavia, quando si tratta di tempi le cose si fanno difficili.

Come accennato, puoi calcolare quanto tempo impiega il tuo segnale a viaggiare attraverso il cavo e correggerlo, ma quando ho fatto un'esperienza qualche anno fa, abbiamo effettivamente scoperto che la variabilità dei tempi è nell'ordine dei microsecondi.

Quindi è possibile correggere alcuni nanosecondi per il ritardo teorico del cavo, ma in pratica l'incertezza nella tempistica potrebbe essere molto più grande.

— dennis
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L'incertezza è determinata principalmente da qualunque cosa tu usi per calcolare il tempo. Le informazioni sul tempo nel segnale analogico sono chiaramente molto più accurate dei microsecondi o l'intera cosa della posizione non funzionerebbe mai. Il tuo ricevitore e qualunque cosa tu usi per controllare i tempi (il computer reale che esegue un sistema operativo non in tempo reale come Windows o Linux, forse?) Può tuttavia benissimo introdurre incertezze in tale intervallo. Se è quello che usi, correggere i nanosecondi potrebbe essere davvero vano. Se il tuo timestamp è qualcosa di più veloce (FPGA, analogico), potrebbe non esserlo.

— DeVadder,

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Anche se concordo sul fatto che il centro di fase dell'antenna è la posizione calcolata . la posizione GPS reale / effettiva è influenzata dalla lunghezza del cavo.
Una persona che detiene il GPS può spostarsi ovunque entro un raggio di 50 m dal centro dell'antenna e il GPS non registrerà alcuna differenza . Pertanto la lunghezza del cavo influisce sulla precisione della posizione GPS, ma poiché la lunghezza del cavo provoca solo un ritardo del segnale (circa 300 ns), non influisce sulla precisione del segnale !

— Guill
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