ເປີດເຜີຍຄວາມລັບຂອງ GNSS: ເສົາອາກາດ, ໂມດູນ ແລະ ເຄື່ອງຮັບສັນຍານ

ໃນຂົງເຂດຂອງການກຳນົດຕຳແໜ່ງ ແລະ ການນຳທາງທີ່ແນ່ນອນ, Gnss (ລະບົບດາວທຽມນຳທາງທົ່ວໂລກ) ມີບົດບາດສຳຄັນ. ສາມອົງປະກອບຫຼັກຄື: GNSS ເສົາອາກາດສ, ໂມດູນ GNSSສ, ແລະ ເຄື່ອງຮັບ GNSS- ເຮັດວຽກຮ່ວມກັນເພື່ອເຮັດໃຫ້ອຸປະກອນຮັບຮູ້ສະຖານທີ່ຂອງພວກເຮົາເຮັດວຽກໄດ້ຢ່າງບໍ່ມີຂໍ້ບົກຜ່ອງ. ໃຫ້ພວກເຮົາມາເບິ່ງຄວາມສຳພັນ, ການເຊື່ອມຕໍ່ ແລະ ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງພວກມັນຢ່າງເລິກເຊິ່ງ.

1. ເສົາອາກາດ GNSS: ເຄື່ອງຮັບສັນຍານ

ເສົາອາກາດ GNSSແມ່ນນັກຮົບແຖວໜ້າທີ່ມີໜ້າທີ່ຈັບສັນຍານດາວທຽມ. ພວກມັນຖືກອອກແບບມາເພື່ອຮັບສັນຍານທີ່ອ່ອນແອຈາກກຸ່ມດາວເຄາະດາວທຽມເຊັ່ນ GPS (ສະຫະລັດ), GLONASS (ຣັດເຊຍ), BeiDou (ຈີນ), ແລະ Galileo (EU). ເສົາອາກາດເຫຼົ່ານີ້ເຮັດວຽກຢູ່ໃນແຖບຄວາມຖີ່ສະເພາະ, ເຊັ່ນ: ແຖບ L1 (~1575.42 MHz) ທີ່ໃຊ້ກັນຢ່າງກວ້າງຂວາງສຳລັບການນຳໃຊ້ພົນລະເຮືອນ ແລະ ແຖບອື່ນໆສຳລັບການນຳໃຊ້ພິເສດ.

ມີສອງປະເພດຫຼັກຄື: ແອັກທິບ ແລະ ແອັກທິບ. ເສົາອາກາດ GNSSມາພ້ອມກັບເຄື່ອງຂະຫຍາຍສັນຍານສຽງລົບກວນຕ່ຳ (LNA) ປະສົມປະສານ. LNA ນີ້ແມ່ນຕົວປ່ຽນແປງເກມ ເພາະມັນຂະຫຍາຍສັນຍານດາວທຽມທີ່ຈາງໆກ່ອນທີ່ມັນຈະໄປຮອດເຄື່ອງຮັບ, ເຊິ່ງມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີສັນຍານທ້າທາຍເຊັ່ນ: ຮ່ອມພູໃນຕົວເມືອງ ຫຼື ພາຍໃນຍານພາຫະນະ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, LNA ແບບ passive ຂາດເຄື່ອງຂະຫຍາຍສັນຍານໃນຕົວ ແລະ ອີງໃສ່ຄວາມສາມາດໃນການຂະຫຍາຍສັນຍານຂອງເຄື່ອງຮັບເອງ.

2. ໂມດູນ GNSS: ສູນການເຊື່ອມໂຍງ

 ໂມດູນ GNSS, ແມ່ນຄືກັບໂຮງງານຜະລິດພະລັງງານຂະໜາດກະທັດຮັດ, ຄົບວົງຈອນ. ພວກມັນລວມເອົາອົງປະກອບຫຼາຍຢ່າງເຂົ້າກັນ, ລວມທັງວົງຈອນ RF (ຄວາມຖີ່ວິທະຍຸ) ແລະໃນບາງກໍລະນີ, ແມ່ນແຕ່ເສົາອາກາດ (ເມື່ອພວກມັນຖືກເອີ້ນວ່າໂມດູນເສົາອາກາດ GNSS). ໂມດູນເຫຼົ່ານີ້ຖືກອອກແບບມາເພື່ອການເຊື່ອມໂຍງເຂົ້າກັບອຸປະກອນໄຮ້ສາຍຕ່າງໆໄດ້ງ່າຍ, ບໍ່ວ່າຈະເປັນໂທລະສັບສະຫຼາດ, ໂດຣນ, ຫຼືລະບົບຕິດຕາມຍານພາຫະນະ.

ແບບທຳມະດາໂມດູນ GNSSສາມາດຮອງຮັບລະບົບດາວທຽມຫຼາຍລະບົບ (GPS, BeiDou, GLONASS, Galileo, ແລະອື່ນໆ). ຕົວຢ່າງ, ບາງໂມດູນສາມາດຕິດຕາມສັນຍານຈາກດາວທຽມຫຼາຍກວ່າ 50 ດວງໃນທົ່ວກຸ່ມດາວທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ພວກມັນປະມວນຜົນສັນຍານດິບທີ່ໄດ້ຮັບ (ມັກຈະຖືກບັນທຶກໂດຍເສົາອາກາດກ່ອນ) ເພື່ອສະກັດຂໍ້ມູນເວລາ ແລະ ຂໍ້ມູນສຳຄັນອື່ນໆທີ່ຕ້ອງການສຳລັບການກຳນົດຕຳແໜ່ງ. ໂດຍຫຍໍ້ແລ້ວ, ພວກມັນເຮັດໜ້າທີ່ເປັນຂົວຕໍ່ລະຫວ່າງການຈັບສັນຍານຂອງເສົາອາກາດ ແລະ ການຄິດໄລ່ຕຳແໜ່ງສຸດທ້າຍຂອງເຄື່ອງຮັບ.

3. ເຄື່ອງຮັບ GNSS: ສູນການຄິດໄລ່

ເຄື່ອງຮັບ GNSS ແມ່ນບ່ອນທີ່ມະຫັດສະຈັນຂອງການຄິດໄລ່ຕຳແໜ່ງເກີດຂຶ້ນ. ເມື່ອເສົາອາກາດຈັບ ແລະ (ຖ້າຈຳເປັນ, ຫຼັງຈາກການຂະຫຍາຍໂດຍເສົາອາກາດທີ່ໃຊ້ງານຢູ່) ສົ່ງສັນຍານດາວທຽມ, ແລະໂມດູນປະມວນຜົນຂໍ້ມູນດິບໃນລະດັບໃດໜຶ່ງ, ເຄື່ອງຮັບສັນຍານຈະເຂົ້າຮັບໜ້າທີ່ແທນ. ມັນໃຊ້ຂໍ້ມູນເວລາຈາກສັນຍານເຫຼົ່ານີ້ເພື່ອຄິດໄລ່ໄລຍະຫ່າງໄປຫາແຕ່ລະດາວທຽມ. ໂດຍການລວມຂໍ້ມູນຈາກຢ່າງໜ້ອຍສີ່ດາວທຽມຜ່ານວິທີການທີ່ເອີ້ນວ່າ trilateration, ມັນສາມາດກຳນົດຕຳແໜ່ງທີ່ແນ່ນອນຂອງຜູ້ໃຊ້ໄດ້.

ເຄື່ອງຮັບສັນຍານສາມາດເປັນອຸປະກອນທີ່ແຍກອອກຈາກກັນ ຫຼື ປະສົມປະສານເຂົ້າກັບລະບົບຂະໜາດໃຫຍ່ກວ່າ. ພວກມັນຕ້ອງເຂົ້າກັນໄດ້ກັບສັນຍານທີ່ຖືກປະມວນຜົນໂດຍໂມດູນ ແລະ ຖືກຈັບໂດຍເສົາອາກາດ. ເຄື່ອງຮັບສັນຍານທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາສູງ, ເຊັ່ນດຽວກັບເຄື່ອງຮັບສັນຍານທີ່ໃຊ້ໃນການສຳຫຼວດ ຫຼື ການບິນ, ສາມາດໃຊ້ປະໂຫຍດຈາກສັນຍານຫຼາຍຄວາມຖີ່ຈາກໂມດູນ GNSS ແລະເສົາອາກາດເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຄວາມແມ່ນຍໍາທີ່ຍິ່ງໃຫຍ່ກວ່າເກົ່າ, ຕ້ານທານການແຊກແຊງ ແລະ ຄວາມຜິດພາດຂອງສັນຍານໄດ້ດີຂຶ້ນ.

ສຳພັນ ແລະ ການເຊື່ອມຕໍ່

●ກະແສສັນຍານເສົາອາກາດ GNSS ຈະຈັບສັນຍານດາວທຽມກ່ອນ. ຖ້າມັນເປັນເສົາອາກາດທີ່ໃຊ້ງານຢູ່, ມັນຈະຂະຫຍາຍສັນຍານ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ສັນຍານເຫຼົ່ານີ້ຈະໄປຫາໂມດູນ GNSS, ເຊິ່ງປະມວນຜົນສັນຍານ RF ດິບໃຫ້ເປັນຮູບແບບທີ່ສາມາດຈັດການໄດ້ງ່າຍຂຶ້ນ. ສຸດທ້າຍ, ເຄື່ອງຮັບ GNSS ໃຊ້ຂໍ້ມູນທີ່ປະມວນຜົນແລ້ວນີ້ເພື່ອຄິດໄລ່ຕຳແໜ່ງຜ່ານການວັດສາມຊັ້ນ.

●ການເຊື່ອມໂຍງໂມດູນ GNSS ມັກຈະປະສົມປະສານເສົາອາກາດ (ປະກອບເປັນໂມດູນເສົາອາກາດ GNSS) ເພື່ອການແກ້ໄຂທີ່ກະທັດຮັດ ແລະ ງ່າຍຕໍ່ການປະສົມປະສານຫຼາຍຂຶ້ນ. ແລະ ທັງເສົາອາກາດ ແລະ ໂມດູນແມ່ນສິ່ງຈຳເປັນສຳລັບເຄື່ອງຮັບເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຂໍ້ມູນທີ່ຈຳເປັນສຳລັບການກຳນົດຕຳແໜ່ງ. ໃນອຸປະກອນຫຼາຍຢ່າງ, ເຊັ່ນ: ໂທລະສັບສະຫຼາດ, ອົງປະກອບທັງສາມຢ່າງນີ້ຖືກຝັງຢູ່ໃນລັກສະນະທີ່ເສົາອາກາດເປັນສ່ວນໜຶ່ງຂອງໂມດູນ, ແລະ ໂມດູນເຮັດວຽກກັບວົງຈອນເຄື່ອງຮັບພາຍໃນຂອງອຸປະກອນ.

ຄວາມແຕກຕ່າງ

●ຈຸດສຸມໜ້າທີ່:

○ເສົາອາກາດແມ່ນກ່ຽວກັບການຈັບສັນຍານ ແລະ ໃນເສົາອາກາດທີ່ໃຊ້ງານຢູ່ ແມ່ນການຂະຫຍາຍສັນຍານໃນເບື້ອງຕົ້ນ.

○ໂມດູນສຸມໃສ່ການເຊື່ອມໂຍງອົງປະກອບຕ່າງໆ ແລະ ການປະມວນຜົນສັນຍານກ່ອນສຳລັບເຄື່ອງຮັບ.

○ເຄື່ອງຮັບສັນຍານແມ່ນອຸທິດໃຫ້ແກ່ການຄິດໄລ່ທີ່ສັບສົນເພື່ອກຳນົດຕຳແໜ່ງ, ຄວາມໄວ ແລະ ເວລາ.

●ຮູບແບບທາງກາຍະພາບ:

○ເສົາອາກາດສາມາດເປັນພາຍນອກ (ເຊັ່ນ: ເສົາອາກາດຫຼັງຄາລົດ) ຫຼື ພາຍໃນ (ແຜ່ນເຊລາມິກຂະໜາດນ້ອຍໃນໂທລະສັບສະຫຼາດ), ໂດຍມີຮູບຮ່າງ ແລະ ຂະໜາດທີ່ແຕກຕ່າງກັນໄປຕາມການອອກແບບຂອງມັນ (ເຊັ່ນ: omni - directional ສຳລັບການຄຸ້ມຄອງທີ່ກວ້າງຂວາງ).

○ໂມດູນມັກຈະມີຂະໜາດນ້ອຍ, ສາມາດຕິດຕັ້ງໄດ້ເທິງໜ້າດິນ, ຖືກອອກແບບມາໃຫ້ພໍດີກັບແຜງວົງຈອນຂອງອຸປະກອນຕ່າງໆ.

○ເຄື່ອງຮັບສັນຍານສາມາດມີຕັ້ງແຕ່ຊິບຂະໜາດນ້ອຍໃນອຸປະກອນໄປຈົນເຖິງໜ່ວຍຂະໜາດໃຫຍ່ທີ່ແຍກອອກຈາກກັນສຳລັບອຸປະກອນສຳຫຼວດແບບມືອາຊີບ.

●ຄວາມສັບສົນທາງດ້ານເຕັກນິກ:

○ແອນເຕນນາຈັດການກັບການຈັບສັນຍານ RF ແລະການຂະຫຍາຍພື້ນຖານ (ໃນກໍລະນີທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ), ໂດຍອີງໃສ່ຫຼັກການແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ.

○ໂມດູນກ່ຽວຂ້ອງກັບການເຊື່ອມໂຍງວົງຈອນ RF, ອາດຈະເປັນເສົາອາກາດ, ແລະ ການປະມວນຜົນສັນຍານພື້ນຖານ, ເຊິ່ງຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຄວາມຮູ້ທັງການເຊື່ອມໂຍງຮາດແວ ແລະ ການຈັດການສັນຍານ.

○ເຄື່ອງຮັບສັນຍານແມ່ນສະລັບສັບຊ້ອນທີ່ສຸດ, ເຊິ່ງກ່ຽວຂ້ອງກັບອັລກໍຣິທຶມທີ່ກ້າວໜ້າສຳລັບການປະມວນຜົນສາມຊັ້ນ, ການແກ້ໄຂຄວາມຜິດພາດ, ແລະ ການຈັດການກັບສັນຍານດາວທຽມຫຼາຍອັນພ້ອມໆກັນ.

ສະຫຼຸບແລ້ວ, ເສົາອາກາດ, ໂມດູນ ແລະ ເຄື່ອງຮັບສັນຍານ GNSS ແມ່ນວິລະບຸລຸດທີ່ບໍ່ໄດ້ຮັບການຍ້ອງຍໍຢູ່ເບື້ອງຫຼັງທຸກໆແອັບນຳທາງທີ່ຖືກຕ້ອງ, ລະບົບຕິດຕາມຍານພາຫະນະ ແລະ ການສຳຫຼວດຄວາມແມ່ນຍຳ. ການເຂົ້າໃຈບົດບາດທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງພວກມັນ ແລະ ວິທີທີ່ພວກມັນພົວພັນກັນຊ່ວຍໃຫ້ພວກເຮົາຊື່ນຊົມກັບເຕັກໂນໂລຢີທີ່ໜ້າອັດສະຈັນທີ່ເຮັດໃຫ້ພວກເຮົາຢູ່ໃນເສັ້ນທາງໃນໂລກທີ່ທັນສະໄໝ ແລະ ຂັບເຄື່ອນດ້ວຍສະຖານທີ່ຂອງພວກເຮົາ. ບໍ່ວ່າທ່ານຈະເປັນຜູ້ທີ່ມັກເຕັກໂນໂລຢີ, ນັກພັດທະນາ, ຫຼື ພຽງແຕ່ຜູ້ທີ່ອາໄສໂທລະສັບສະຫຼາດຂອງເຂົາເຈົ້າເພື່ອຂໍທິດທາງ, ອົງປະກອບເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນກະດູກສັນຫຼັງຂອງປະສົບການການວາງຕຳແໜ່ງທີ່ບໍ່ມີຂໍ້ບົກຜ່ອງທີ່ພວກເຮົາມັກຖືເອົາເປັນເລື່ອງທຳມະດາ.