България GPS

26/05/2021

България GPS предлага лесни решения за управление на Вашия бизнес чрез GPS контрол и проследяване на превозни средства в реално време. Можем да бъдем полезни в контрол на водачите, с цел намаляване и оптимизиране на разходите, повишаване на продуктивността и ефективността на всяка фирма.

18/06/2020

Носещи сигнали в сестемата на GPS

В системата GPS се използва метод за многостанционен достъп с кодово разделяне на каналите (CDMA), който осигурява защита от смущения на приеманите сигнали. Всеки спътник предава радионавигационни сигнали с разширен спектър (SSS – Spread Spectrum Signal) на две кохерентни носещи честоти: 1575,42 MHz (L1) и 1227,60 MHz (L2). Освен тези честоти са предвидени и други, които се използват главно за военни цели или са предвидени за бъдещо използване:

L1 (1575,42 MHz): Основна честота за GPS, използвана за носеща честота на сигналите, кодирани с цивилен код;

L2 (1227,60 MHz): Използвана за кодиране на сигнала с военен код;

L3 (1381,05 MHz): Носеща честота на сигнали, използвани от Министерството на отбраната на САЩ за откриване на атомни детонации, изстрелване на ракети и други високо енергийни, инфрачервени събития;

L4 (1841,40 MHz): Проучвана за допълнителни корекции на грешките в йоносферата;

L5 (1176,45 MHz): Предвидена за бъдещо цивилно използване.

За да се пренесе необходимата за определяне на положението информация, носещите честоти са модулирани по фаза с два различни псевдослучайни кода и с навигационното съобщение. Те съдържат съответно разстоянието до излъчващия спътник и положението на съзвездието от всички GPS-спътници. Честотата L1 е модулирана с два кода и е предназначена за цивилни потребители, докато честотата L2 е модулирана само с един военен код. Навигационното съобщение се съдържа и в двата сигнала.

Всички сигнали, генерирани от GPS-спътниците, се получават като кратни на основната честота на атомните часовници на борда им. Спътниците от Block II/IIA са екипирани с два цезиеви и два рубидиеви часовника, които генерират синусоиден сигнал с основна честота f0 = 10,23 MHz.

За да компенсира релативистичните ефекти, изходната честота, генерирана от спътниците, е 10,23 MHz (както се приема от наблюдател на Земята), отместена с Δf = -4,57×10-10 Hz.

Чрез умножение на основната честота f0 по 154 и по 120 се получават съответно честотите на двата носещи сигнала L1 и L2:

fL1 = f0 × 154 = 1575,42 MHz (дължина на вълната λL1 = c / fL1 = 19 cm)

fL2 = f0 × 120 = 1227,60 MHz (дължина на вълната λL2 = c / fL2 = 24 cm)

Всички GPS-спътници излъчват сигнал на една и съща честота, но се приемат с различни поради ефекта на Доплер.

18/04/2020

23/03/2020

Технически характеристики на сигнала

Генериране на GPS сигнал.
Всеки един от GPS-спътниците излъчва навигационните си сигнали на две честоти от електромагнитния спектър:
L1 = 1575,42 MHz и L2 = 1227,60 MHz.
На тези честоти сигналите са изключително зависими от посоката си на разпространение и от отражения от твърди обекти и водни повърхности, но метеорологичните условия оказват слабо влияние. Сигналите се излъчват от спътниците с достатъчна мощност (~25,6 W и антени с 13 dB усилване), за да се осигури ниво на сигнала най-малко -160 dBW на земната повърхност.

GPS-сигналът се състои от:
два основни носещи сигнала;
псевдослучайни рейнджинг-кодове, с които са модулирани основните носещи честоти;
навигационно съобщение;
Носещите сигнали предават към потребителя псевдослучайните рейнджинг кодове и навигационното съобщение. Основната цел на рейнджинг кодовете е да позволят да се определи времето на пътуване на сигнала от източника (спътника) до приемника. Времето на пътуване, умножено по скоростта на светлината, дава разстоянието от източника до приемника. Навигационното съобщение модулира и двете носещи честоти и съдържа информация за положението на спътниците, грешките на часовниците на борда им, данни за състоянието на системата и параметрите на йоносферния модел използван при определянето на грешката от преминаването на сигнала през йоносферата.

С пожелание за щастлив и ползотворен ден!

06/03/2020

Още за GPS

Как се определя положението на спътниците

За да могат да се определят координатите на обектите, освен с разстоянието до спътниците, е необходимо да се знае и тяхното точно текущо местоположение. Информация за това се съдържа в излъченото от тях навигационно съобщение, чрез което се предават орбиталните параметри необходими за определяне на точното местоположение, параметрите за точността на часовниците, за корекциите им и оценка за точността на положението. Координатите на всеки спътник се пресмятат в приемника въз основа на тези параметри.

Определяне на положението на приемника
Позицията на всеки приемник се определя като точка в триизмерното пространство на земята и се състои от три координати – географска ширина, географска дължина и надморска височина. За да определи точното си положение, всеки приемник трябва да реши уравнение с три неизвестни, наречено навигационно уравнение. Към тези неизвестни се прибавя и грешката на часовника в приемника, за да се избегне проблема с недостатъчната му прецизност. Заедно с трите координати тя се определя, като се използва разстоянието до спътниците. По този начин GPS-приемникът се нуждае от не много прецизен, но достатъчно стабилен часовник, като алгоритъмът за определяне на позицията компенсира грешката на часовника и позволява да се коригират разстоянията за изчисляването на точната позиция.

При използване на този метод за определяне на положението на приемник в тримерното пространство, при четири неизвестни са необходими най-малко четири GPS-спътника. Използването на повече от четири допринася за по-голяма точност на позицията.

В математически вид навигационното уравнение се извежда от геометричното разстояние до спътниците, имайки предвид грешката в приемника,ρ е измереното разстояние до спътник i
xsi, ysi, zsi са координатите на спътник i
c е скоростта на светлината
ΔT е грешката на часовника в приемника
и x, y, z е позицията на приемника

В навигационното уравнение има четири неизвестни, които могат да се намерят като се състави система от уравнения с използването на четири или повече спътника. Тъй като тази система е сложна за решаване, поради факта, че съдържа квадратни уравнения с няколко неизвестни, то тя трябва да се линеаризира около точка, която е най-добре да бъде позицията на приемника. Тази техника позволява лесното решаване на навигационното уравнение и намирането на положението на приемника.

Изображението е на Първия български сателит в космоса.
Снимка от Интернет.

24/02/2020

Как се определя разстоянието до приемника

Разстоянието от всеки спътник до потребителя се пресмята като времето, за което сигналът изминава разстоянието от спътника до приемника, се умножи по скоростта на светлината (скоростта, с която се разпространяват електромагнитните вълни). Времето, за което сигналът достига до потребителя, е разликата във времето на приемане и на изпращане на сигнала. В практиката това се представя от данните за:

R – изчисленото разстояние до спътника,
tr и te времето на приемане и излъчване на сигнала,
c е скоростта на светлината.
Поради няколко причини, разстоянието, изчислено в приемника съдържа грешки и не представлява реалната стойност. Това разстояние се нарича псевдоразстояние и именно то се използва за определяне на позицията.

За да се изчисли времевия интервал за разпространение на радиосигнала от спътника до потребителя, приемникът и спътникът генерират еднакъв код, синхронизиран по време. Тъй като GPS-спътниците изпращат известен, повтарящ се 1023-битов, псевдослучаен код, приемниците са способни да генерират същия този код. В този случай, измерването на времето за пътуване на сигнала се свежда до измерване на закъснението на приетия код спрямо генерирания в приемника.

Точността на направеното измерване зависи основно от стабилността на бордовия еталон на честота. Приемниците и спътниците се нуждаят от изключително точни часовници, за да могат да генерират синхронизирани сигнали. Затова като основен елемент на спътниковата навигационна апаратура се използва генератор на честота с много голяма стабилност, реализиран с атомен часовник. Поради високата им цена обаче, в приемниците се използват по-евтини, но и по-неточни кварцови часовници. Ако часовниците на приемника и спътника бяха идеално синхронизирани, то всички сфери с център – позициите на спътниците и радиус – разстоянията до тях щяха да се пресичат в една точка, която е и търсената позиция. При непрецизни часовници, тези сфери не се пресичат в една и съща точка, поради грешката в определянето на радиусите им.

14/02/2020

Принцип на действие на GPS

Базира се на т. нар. метод на трилатерация, чрез който позицията на една точка се определя като пресечената точка на няколко окръжности (или сфери) с известен радиус и известни координати на центъра. В контекста на GPS, всеки спътник може да се определи като център на сфера с координати – позицията на спътника и радиус – разстоянието от спътника до приемника. За да се определи положението на един приемник, то той трябва да разполага с разстоянието до спътниците и техните точни координати.

04/02/2020

MyKiTM
Забавление за Вашето дете и спокойствие за Вас!
Детският GPS/GSM часовник MyKiTM e устройство от ново поколение, което позволява на родителите лесно да следят локацията и да комуникират със своето дете . Лесно е с MyKiTM!

Желаем на вас, нашите настоящи и бъдещи клиенти щастлив и ползотворен ден.

04/02/2020

Потребителски сегмент
Състои се от GPS-приемници, използващи се както за военни, така и за цивилни приложения. GPS-приемникът декодира времеви сигнал, подаван от атомните часовници на няколко сателита, и изчислява позицията си с помощта на трилатерация (сходен, но различен от триангулацията метод).

В момента съществува голямо разнообразие от GPS-приемници, които се различават по много показатели, като точност, форма, приложение, цена и т.н. GPS-приемници се използват главно за навигация в пътния, морския и авиационния транспорт, в селското стопанство, както и за точно определяне на времето и синхронизация в някои области на индустрията. Модели на сравнително евтини приемници, които се съчетават с компютри, PDA или други устройства, са достъпни за потребителите и могат да бъдат използвани за навигация на автомобили, при спортни състезания, планински преходи и дори за водачи на слепи хора.

Желаем на вас, нашите настоящи и бъдещи клиенти щастлив и ползотворен ден.