60037 str152

10.3.2. Typy I rodzajo

Kryterium podziału odbiorników może być; winie, Im a Istotne, z punktu widzenia właściwości funkcjonalnych, należy uznać sposób rozwlrynnln technicznego toru odbiorczego. 1'i/ez pojęcie toru odbiorczego należy rozumieć zespól elementów elektronicznych przeznaczony do akwizycji, śledzenia i przetwarzania sygnałów radiowych transmitowanych przez pojedynczego satelitę GPS. Ze względu na sposób realizacji śledzenia sygnałów odbiorniki (>1 'i; można podzielić na 3 zasadnicze grupy:

I Odbiorniki ciągłego śledzenia (ang.: parallel receivers).

Z, Odbiornik sekwencyjne (ang.: seąuencing receivers).

ć Odbiorniki multipleksyjne (ang.: multiplexing receivers).

'I Odbiorniki hydrydowe.

Każda z wymienionych powyżej grup posiada zespół indywidualnych cechy użytkowych predestynujących ją do określonych aplikacji nawigacyjnych. Jako skrajany, znany mi, przykład niewłaściwego doboru odbiornika do określonej aplikacji można by przytoczyć zastosowanie morskiego odbiornika sekwencyjnego (XR-4) dla nawigacji statku powietrznego zakończone zies/lą publikacją naukową.

10.3.2.1. Odbiorniki ciągłego śledzenia

Odbiorniki ciągłego śledzenia należą do najbardziej złożonych technicznie konstrukcji. Jim/c/o kilka lat temu były one najdroższymi urządzeniami GPS. Natomiast współcześnie tego typu odbiorniki stanowią znakomitą większość i przeznaczone są dla aplikacji wymagających wysokich dokładności określenia pozycji oraz tych, w których oczekuje się wysokiej dynamika nhloklu logo rodzaju rozwiązanie toru odbiorczego znajduje one zastosowanie m.in. w:

** N. iwigacji statków powietrznych - uzasadnione wysoką dynamiką zmian położenia anteny w stosunku do satelitów systemu. Skutkuje ona częstymi utratami ciągłości śledzenia. Hydrografii morskiej - ze względu na dokładność określenia pozycji związanej z liczbą śledzonych sygnałów satelitarnych. Można generalizując przyjąć, iż przy wykorzystaniu większej liczby satelitów prawdopodobieństwo wystąpienia mniejszych wartości współczynników DOP jest większe, a co za tym idzie mniejszy błąd wyznaczenia współrzędnych. > (loodezji - ze względu na konieczność ciągłego śledzenia fazy fali nośnej. W przypadku utraty śledzenia sygnału pomiar należy rozpocząć od początku.

- Zastosowaniach militarnych - podyktowanych koniecznością zapewnienia wysokiej niezawodności, dostępności i ciągłości sygnału w obecności zakłóceń addytywnych o charakterze naturalnym jak również celowym.

JOB

Rys. 10.5. Przykładowy odbiornik GPS z równoległymi torami odbiorczymi. Odbiornik morski DSM/Pro Firmy Trimble Navigation.

WyiiVnlkinm Iim|u tyj u i im lliii uników (po/a nlowąlpllwlo nu]wy*»/it ^i:illBl) |«Mt wowngtr/nn budowa, gdzln kuMly t turów odbiorczych ftlodzl I pt/nlwm/n sygnnly pojodync./ogo satelity bez utraty Hyiidminl/mijl W /ulotności od pr/oznac/nnla Ingo typu odbiorników liczbo lotów odbiorczych wfiltn nlę w granicach 6-12.

| Antena

podzespół odbiorczy

► tor odbiorczy nr 1 tor odbiorczy nr 2 -► tor odbiorczy nr 3 tor odbiorczy nr n

Rys. 10.6. Schemat ogólny odbiornika z równoległymi torami odbiorczymi

Decydując się na wybór odbiornika GPS, należy uwzględniać jako jedno z najistotnUijn -y li kryteriów liczbę torów odbiorczych. Zasadnym jest wzięcie pod uwagę wykresu 2/1 /npm/nnii i

wanego w podrozdziale 2.4.2. Wynika z niego, że dla konfiguracji 24 satelitów pniwik >| ■< u k ......i

stwo jednoczesnego wykorzystywania więcej niż 9 satelitów jest bardzo niskln Mti|d /nkup odbiornika o 10-ciu i więcej torach wydaje się nie do końca uzasadniony dla npllknc|l lvp"wn

nawigacyjnych. Jednakże, biorąc pod uwagę występującą od kilku ostatnich lal ............

utrzymywania konstelacji na poziomie 26-27 satelitów, nie można wykluczyć, i. wykm.-y ty wanie odbiorników o 12 torach stanie się standardowym rozwiązaniem.

Szczególną podgrupę odbiorników o równoległych torach odbiorczych stanowili ut/i| dzenia stosowane w geodezji. Są to z reguły sensory dwuczęstotliwościowe o l>nrd/o wy.i iloi h właściwościach pomiarowych. Ze względu na stosowanie w geodezji pomiarów In/y, climlu śledzenie sygnałów satelitów jest tu niezmiernie istotne umożliwiając rozwiązanie nluo/nai./u ności tego typu pomiarów. Współczesne odbiorniki geodezyjne sąz reguły lekkie, poslmlajn małe wymiary oraz masę (rys. 10.7).

Rys. 10.7. Odbiornik GPS z równoległymi torami odbiorczymi.

Najczęściej, współczesne odbiorniki geodezyjne są urządzeniami typu „black box", do których sterowania używa się specjalizowanych kontrolerów, będących ręcznymi sterownikami o nil, i numerycznej klawiaturze. Dzięki nim realizacja pomiarów oraz bezpośrednie sterowanie od biornikiem GPS - najczęściej dwuczęstotliwościowym - są łatwe i umożliwiają uzyskiwani! wysokich efektywności prac.

301