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.