La ritrasmissione GPS passiva è possibile?

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È possibile convogliare passivamente i segnali satellitari GPS in ambienti chiusi tramite una guida d'onda o 2 antenne collegate da un cavo coassiale? In tal caso, con quale tipo di guida d'onda, antenne, coassiale, ecc. Dovrei provare e sperimentare? Grazie.

antenna gps transmission-line

— hotpaw2
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La posizione che stai ritrasmettendo non ha GPS e quindi vuoi simulare i gps nell'edificio?

— Kellenjb,

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Mi sono spesso chiesto se sarebbe possibile aumentare il GPS con "satelliti" terrestri per fornire una risoluzione più fine di quelli spaziali per le località vicine, ma sarebbe comunque compatibile con un vecchio ricevitore GPS.

— endolith il

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@endolith - sì, c'erano articoli sugli "pseudoliti" GPS anche alla fine degli anni '90.

— Chris Stratton,

@endolith, @Chris, WAAS?

— Nick T,

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@Nick T - Chiudi, ma non del tutto. WAAS non è compatibile con i vecchi ricevitori GPS come specificato da Endolith.

— Kevin Vermeer,

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Lo abbiamo fatto per un progetto di sviluppo che prevedeva la ricezione GPS. Volevamo solo essere in grado di ottenere un segnale GPS all'interno del nostro ufficio tecnico, per lo sviluppo di base dei driver GPS.

Mettiamo un'antenna GPS di buona qualità sul tetto, con il coassiale che scende nell'ufficio sottostante. Sul soffitto dell'ufficio, il coassiale si collegava a un amplificatore RF in banda GPS, che emetteva attraverso un'antenna anche sul soffitto.

Era un amplificatore a bassa potenza, quindi emetteva solo un segnale efficace a breve distanza all'interno dello spazio ufficio - meno di 10 metri. Ma era abbastanza per servire ai nostri scopi.

L'altra attrezzatura che abbiamo usato a volte era un simulatore GPS, che simulava un gruppo di satelliti e poteva convincere un'unità GPS che si trovava in qualsiasi posizione di nostra scelta. Si irradiava di nuovo attraverso un'antenna a bassi livelli di segnale, interrompendo solo una piccola area. E l'abbiamo usato solo all'interno, nei nostri uffici.

— Craig McQueen
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Sembra che tu abbia passato una buona scusa per trovare un posto vicino al finestrino.

— Nick T,

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Un posto vicino al finestrino potrebbe non essere la soluzione :-( Un problema che ho visto è che la maggior parte delle moderne unità a doppi vetri utilizzano vetro rivestito (come Pilkington K-Glass). Questo ha un rivestimento metallizzato sulle due superfici interne che dà un'attenuazione . di oltre 40dB nella gamma di frequenze GPS spesso ottenere un segnale migliore attraverso la cornice della finestra di vetro.

— uɐɪ

Ho fatto esattamente la stessa cosa. A volte l'antenna radiante si trova in una scatola RAM che utilizziamo per testare i ricevitori.

— uɐɪ

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È possibile utilizzare una grande antenna sul tetto, convogliare i dati attraverso un canale RF e quindi irradiarli nell'edificio con un'altra antenna.

Problemi previsti

Se si posizionano un'antenna sul tetto e si segnalano i tubi nell'edificio e poi li si riceve nell'edificio, si sta effettivamente facendo il punto che si sta ricevendo all'antenna al piano di sopra. Una volta raggiunto questo punto, vengono convogliati in serie nell'edificio.

Il rumore sarà un problema, ogni antenna perderà energia e il cablaggio con perdita. Vorrei suggerire un amplificatore RF collegato all'estremità dell'antenna sul tetto, in caso contrario, uno all'interno darà comunque un miglioramento. Questo renderà molto più facile ottenere un lucchetto (se hai problemi).

Alcuni suggerimenti

Suggerirei un cavo coassiale, non è possibile eseguire una guida d'onda. Una guida d'onda sarà più facile da collegare al segnale, ma renderà duro il tuo amplificatore di potenza.

L'antenna sul tetto deve avere un ampio angolo di ricezione. Questo richiederà un po 'di ricerca, probabilmente vorrai che un'area altamente efficace riceva più energia possibile.

Al suo interno vorrai un'antenna che sia molto diretta nella posizione in cui desideri che il tuo dispositivo riceva al meglio. Vorrei suggerire un'antenna a tromba.

L'ho fatto rapidamente, ci passerò più tempo più tardi se posso, penso che questo dia un'idea generale. Far funzionare questo non sarà facile. Per favore fatemi sapere se c'è qualcosa di specifico che posso aggiungere per aiutare.

— Kortuk
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Non dovrei preoccuparmi della legalità di un amplificatore RF che trasmette alle frequenze GPS, anche se un'antenna interna? Ecco perché ho chiesto se alcuni mezzi passivi potrebbero funzionare.

— hotpaw2

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@ hotpaw2, ho dimenticato cose del genere. Non riesco a trovare facilmente alcuna informazione sulla banda, il che significa che non dovresti irradiarlo. Quando lo fai passivamente dovresti essere in grado di evitare che qualcuno se ne accorga, ma nel rendersi conto di assorbire e irradiare un segnale può violare queste regole anche se possono dirti che lo stai facendo. Ora, non è fattibile per te irradiare passivamente un segnale in un edificio e qualcuno lo nota fuori.

— Kortuk,

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@Kortuk, In che modo la radiazione passiva può essere illegale, dal momento che, se ricordo bene la mia fisica, quasi tutti gli oggetti metallici delle dimensioni giuste si irradiano in una certa misura?

— hotpaw2,

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@ hotpaw2, Se fosse illegale, immaginerei che il regolamento mirasse all'intenzione. Non ne sarei preoccupato per i raggi di trasmissione delle dimensioni di un metro, ma non vengo dagli Stati Uniti.

— Tyblu,

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@ hotpaw2, Se lo stai facendo per le app per iPhone, usano le torri cellulari per il loro primo lucchetto e scoprirai che stai entrando in un casino fingendo torri e GPS. Ti suggerirei di prendere il codice considerato "provato" e di trattare l'interfaccia come una funzione e quando hai bisogno di posizioni fasulle, falsi i risultati da quella interfaccia.

— Kortuk,

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Forniamo apparecchiature che porteranno il segnale GPS all'interno. Sì, hai bisogno di un'antenna passiva e di un'antenna attiva: devi essere in grado di calcolare la quantità corretta di cavo e possibilmente l'uso di un amplificatore. Tutto questo è regolato dalla FCC. A meno che tu non sia un'agenzia federale, parte dell'esercito o utilizzi questo in una camera anecoica, devi richiedere una licenza dalla FCC.

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Questo mi sembra molto lavoro, per un guadagno molto piccolo. Dovresti sottrarre le lunghezze di ciascuna delle guide d'onda dalle distanze calcolate dall'elettronica del ricevitore GPS. In effetti è più complicato di così: il segnale si rifletterebbe all'interno della guida d'onda, rendendo la lunghezza apparente più lunga della lunghezza effettiva.

Il mio consiglio: posizionare il ricevitore sul tetto, in una custodia resistente alle intemperie, quindi inviare le coordinate ovunque sia necessario, cablate o in modalità wireless.

Modifica: penso di non aver capito il punto della domanda dei PO. Pensavo fosse interessato a mettere il GPS in un veicolo in movimento come un camper. Se il presupposto di Ian è corretto e l'obiettivo dei PO è testare un GPS dall'interno, allora il mio suggerimento non funzionerà davvero. Penso che l'unica soluzione possibile sarebbe quella di utilizzare un pezzo di coassiale con un'antenna esterna. Ma assicurati che il coassiale sia della lunghezza giusta per le frequenze utilizzate: i segnali GPS sono molto deboli e qualsiasi perdita di linea causerebbe sicuramente problemi.

— Eric Cox
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Questo non è molto utile se si sta provando a testare un ricevitore GPS all'interno di un sistema. Il punto è che è necessario testare il GPS per convertire la RF in dati di posizione. Il fatto che produrrà una soluzione basata sulla posizione dell'antenna esterna non è normalmente un problema.

— uɐɪ

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@Ian: Penso che tu abbia frainteso i miei commenti sulla sottrazione della lunghezza apparente della guida d'onda dai calcoli della distanza. Ogni satellite si trova in una posizione diversa nel cielo, quindi se la guida d'onda è lunga 50 piedi, le distanze dal satellite saranno lunghe 50 piedi in direzioni diverse per ciascun satellite . Dubito che il ricevitore GPS sarebbe in grado di agganciarsi in quella situazione, perché sarebbe calcolare distanze che non si allineano, e quindi non ha senso. Non penso che calcolerebbe la posizione dell'antenna - semplicemente non si bloccherebbe affatto.

— Eric Cox,

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@Eric Cox: se questo fosse vero, come funzionano i ripetitori GPS attivi (venduti per i mercati internazionali o schermati di test room) alla fine delle loro lunghe connessioni coassiali?

— hotpaw2,

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@Eric. I segnali dei satelliti arrivano tutti all'antenna esterna con le loro diverse lunghezze di percorso e quindi ritardi del segnale fino a quel punto. La trasmissione successiva del segnale attraverso qualunque mezzo di trasmissione utilizzato (guida d'onda / cavo coassiale / amplificatore RF) idealmente aggiungerà un ritardo costante a tutti i segnali. Questo renderà il ricevitore GPS, che può solo vedere i segnali irradiati, pensare che in realtà è all'esterno e un paio di nanosecondi prima.

— uɐɪ

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@Eric - come può l'antenna di ricezione dire che i segnali si stanno irradiando dall'antenna di ritrasmissione in "direzioni divergenti". Riceverà (ignorando i riflessi) solo il segnale di linea diretta tra le due antenne. È esattamente lo stesso che avere un'antenna remota e un lungo coassiale

— uɐɪ

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Nota: penso che le altre risposte siano migliori delle mie. Volevo solo lanciarlo, specialmente se usi un dispositivo attivo.

Questo sta effettivamente costruendo un ripetitore GPS. Per quanto ne so , almeno negli Stati Uniti, ci sono regolamenti su quando / dove è possibile utilizzarne uno .

Si può fare, ci sono dispositivi per farlo se ci si guarda intorno (in quale altro modo le persone progetterebbero dispositivi che usano il GPS se dovessero essere sempre fuori ???), ma è necessario soddisfare gli standard normativi e le regole così per non interferire con gli altri.

— J. Polfer
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Per quanto ne so, il modo in cui i ricevitori GPS vengono progettati è con un sistema di simulazione GPS. National Instruments offre una, tra le altre società, ma non sono economiche. Qualcosa nell'ordine di 30-40k, come ricordo. Ma se stai spedendo oltre 100k unità del tuo chip GPS, il 40k per un simulatore GPS non è poi così male.

— mjcarroll,