GPS Obliczenia
Na poprzedniej stronie, zobaczyliśmy, że odbiornik GPS oblicza odległość do satelitów GPS przez rozrządu w podróż sygnał z satelity do odbiornika. Jak się okazuje, jest to dość skomplikowany proces. Największa
W określonym czasie (powiedzmy, że o północy), satelita zaczyna długą, transmisji cyfrowej wzór zwany kod pseudolosowych. Odbiornik zaczyna działa ten sam cyfrowy wzorzec również dokładnie o północy. Gdy sygnał satelity dociera do odbiornika, jego transmisja wzorca będzie trochę w tyle za grę odbiornika wzoru. Największa
długość opóźnienia jest równy sygnałowi w czasie podróży. Odbiornik mnoży tym razem przez prędkość światła, aby określić, jak daleko sygnał podróżował. Zakładając, że sygnał udał się w linii prostej, to jest odległość od odbiornika do satelity. Największa
W celu dokonania tego pomiaru odbiornika satelitarnego zarówno potrzeba zegary, które mogą być synchronizowane w dół do nanosekund. Aby dokonać za pomocą systemu pozycjonowania satelitarnego zsynchronizowane zegary tylko, że trzeba mieć zegary atomowe nie tylko na wszystkich satelitów, ale także w samym odbiorniku. Ale zegary atomowe kosztować gdzieś pomiędzy $ 50,000 $ 100,000, który sprawia, że są po prostu zbyt drogie do codziennego użytku konsumentów. Największa
Global Positioning System ma sprytny, skuteczne rozwiązanie tego problemu. Każdy satelita zawiera drogiego zegar atomowy, ale sam odbiornik wykorzystuje zwykły zegar kwarcowy, który stale resetuje. W skrócie, odbiornik wygląda na przychodzące sygnały z czterech lub więcej satelitów i wskaźniki własne niedokładności. Innymi słowy, istnieje tylko jedna wartość dla cali do aktualnego czasu cali do; że odbiornik może użyć. Poprawna wartość czasu spowoduje wszystkie sygnały, że odbiornik jest otrzymujących wyrównać w jednym punkcie w przestrzeni. Że wartość czasu jest wartość czasu posiadanych przez zegary atomowe we wszystkich satelitów. Więc odbiornik ustawia swój zegar do tej wartości czasu, a następnie ma taką samą wartość czasu, że wszystkie zegary atomowe w wszystkie satelity. Odbiornik GPS dostaje atomowej dokładność zegara " za darmo ". Największa
Podczas mierzenia odległości do czterech znajdujących satelitów, można wyciągnąć cztery kule, że wszystkie przecinają się w jednym punkcie. Trzy kule przetnie nawet jeśli liczby są daleko, ale C