78019 str148

Rozdział X

Odbiorniki

Rys. 10.1. Odbiornik „Manpack" w wersji przenośnej.

Gdy w 1977 roku firma Magnavox wykonała pierwszy eksperymentalny odbiornik systemu (il ’!> (o nazwie „MANPACK” śledzący sygnały satelity NTS-2) nie przypuszczano, że postęp technologiczny w dziedzinie elektroniki spowoduje tak powszechną dostępność GPS. We wdrożonym rozwiązaniu dla armii amerykańskiej, „Manpack" był odbiornikiem z jednym torem odbiorczym, posiadał masę ok. 8 kg i rozmiary skrzynki amunicyjnej (rys.10.1). Jednakże pierwsze odbiorniki, używane w celach demonstracyjnych i szkoleniowych, wyprodukowano doploro w 1989 roku. Należał do nich odbiornik 8LGR AN/PSN-10 posiadający dwa tory odbiorcze, małe rozmiary i przeznaczony był di > montażu w pojeździe lub użycia ręcznego.

Din celów militarnych, pod koniec lat osiemdziesiątych ubiegłego stulecia, wykonano szereg odbiorników wojskowych: 3A - przezna-i zony dla lotnictwa (5 torów odbiorczych), 3S dla aplikacji morskich (5 torów odbiorczych) oi az OH i UH dla wykorzystania przez helikoptery,

Współcześnie, w zależności od potrzeb I pi/oznaczenia, można nabyć odbiornik GPS /a niewygórowaną cenę wahającą się od 200 t J! ID (ręczny, spełniający wszelakie potrzeby żeglarzy, turystów, wędkarzy i innych użytkowników nieprofesjonalnych) do ok. 50 000 USD a wyspecjalizowany zestaw pomiarowy wykorzystywany w geodezji. O popularności systemu niech świadczy fakt, iż już w 1996 roku nprzedaż odbiorników osiągnęła zawrotną sumę 1 biliona USD.

Dziś w npi/mlii/y joui Mlkic.nt typów różnych odbiorników Myntnrnu GPS, Hli|d rozdział X, sil;| r/oczy, iiln mii.-n titmii>wl<* opisu określonego modelu czy typu odbiorniku Ponadto, z tego samego względu, nio może być on adresowany ilo konkretnego użytkownika luh Ich grupy. Czytelnik nie /nn|d/i«i tu zapewne opisu „jogo" urządzeniu Zamysłem, któiy przyśwlo cal mi przy pisaniu l«| części była próba generalizacji wiedzy w tej materii poprzez wyodręb nienie pewnego zbioru cech oraz funkcji, które są powszechne dla wszystkich odbiorników GPS. Nabyta w ton sposób wiedza pozwoli poprawnie wykorzystywać i interpretować dano przedstawiane przez dowolne urządzenie GPS.

Jednocześnie chciałbym zwrócić uwagę czytelnika na fakt, iż każdy odbiornik powinien być wyposażony w instrukcję obsługi, lecz najczęściej nie podaje ona szczegółowej Interpretacji wyświetlanych wartości czy funkcji, a ogranicza się do obrazkowego przestawienia kolejności „wciskania poszczególnych klawiszy”. Równie często nie podaje ona interpretacji poszczegól nych terminów, określeń czy skrótów, które nawet zawodowym nawigatorom niejednokrotnie sprawiają trudność we wskazaniu polskiego odpowiednika. Instrukcję do danego typu odbior nika należy więc traktować jako uzupełnienie informacji zawartych w tym rozdziale umożliwię jącą dostosowanie prezentowanych tu treści do konkretnego urządzenia. Czasami zdni/u się, iż użytkownik nie posiada instrukcji w języku polskim, stąd w rozdziale X przytm /enn będą odpowiedniki anglojęzyczne celem łatwego odniesienia omawianej tematyki do konhmt nego typu odbiornika GPS.

10.1. Ogólne wymagania

Celem ujednolicenia oczekiwań użytkowników w zakresie urządzeń GPS niezbędnym było określenie minimalnych wymagań stawianych odbiornikom zawierając je pod postacią rekomendacji i norm. Prezentują one te cechy odbiorników, które muszą być spełniono pt/oz wszystkie z nich. Wspomniany zestaw charakterystyk eksploatacyjnych stanowi również mini malne oczekiwania każdego potencjalnego użytkownika systemu.

Każdy współcześnie produkowany odbiornik GPS powinien:

1.    Być zdolnym do odbioru i przetwarzania sygnałów w zakresie serwisu Standardowego Serwisu Pozycyjnego (SPS) systemu GPS, przy włączonym SA, dostarczając informacji o współrzędnych pozycji w układzie WGS-84. Współrzędne te powinny być prezentowano w stopniach, minutach i setkach minut. Prezentowany czas powinien być odniesiony do U l <:

2.    Pracować na częstotliwości L1, dokonując pomiarów w oparciu o kod CA.

3.    Być wyposażony, w co najmniej jeden port transmisji danych umożliwiający przekazywaniu informacji nawigacyjnych do innych urządzeń.

4.    Posiadać statyczną dokładność wyznaczania współrzędnych pozycji wynoszącą minimum 100 m (p=0.95) dla HDOP<4 lub PDOP<6.

5.    Być zdolnym do akwizycji sygnałów satelity przy minimalnym poziomie mocy wejściowo) sygnału od: -130 dBm do -120 dBm. Jednocześnie po uzyskaniu synchronizacji sygnału odbiornik powinien poprawnie pracować od poziomu mocy -133 dBm.

6.    Umożliwiać określenie współrzędnych pozycji z zakładaną dokładnością w przeciągu 30 minut w przypadku braku almanachu (np. odbiornik prosto ze sklepu).

7.    Być zdolnym do określenia pozycji z zakładaną dokładnością w przeciągu 5 minut w przypadku posiadania aktualnego almanachu.

8.    Być zdolnym do ponownego określenia pozycji z zakładaną dokładnością w przeciągu 5 minut w przypadku utraty śledzenia sygnałów na okres do 24 godzin.

9.    Umożliwiać ponowne określenie współrzędnych pozycji z zakładaną dokładnością w pr/o ciągu 2 minut w przypadku przerwy w zasilaniu trwającej do 60 s.

301