В современном мире GPS приемники везде - в мобильных телефонах, автомобильных навигаторах, геодезических устройствах и другой профессиональной аппаратуре.
GPS Глонасс приемник Особенности
Большинство современных GPS приемников многоканальные. Профессиональные морские приемники могут иметь 12 каналов и более. При этом в специальном меню навигатора можно посмотреть уровни сигналов принимаемых со спутников. С каждого спутника!
Конечно профессиональные приемники отличаются от бытовых и размером и обилием дополнительной электроники на борту. Однако и в профессиональных сферах применяют миниатюрные приемники. К таким устройствам относится модуль Ublox - gps гнсс приемник.
Каждый спутник (космический аппарат ) излучает сигналы в 2-х открытых диапазонах L1 (1575,42 МГц) и L2 (1227,60 МГц). Более новые спутники излучают так же сигналы в диапазоне L5.
Существуют учебные GPS приемники с интерфейсом ЮСБ. Они имеют свое ПО установив которое можно увидеть координаты места приема и уровни сигналов на компьютере. В народе говорят что это жпс и глонас датчик для виндовс, это внешний GPS приемник.
Устройство GPS приемника
На рисунке ниже представлена блок схема аналоговой части GPS приемника.
- МШУ
Вибратор антенны и МШУ как правило находятся в антенном блоке. В данном случае МШУ распаян внутри модуля GPS, а антенный вибратор (патч антенна) размещена на отдельной плате
- Первая ступень супергетеродинного приемника
После МШУ усиленный сигнал поступает на 2 канальный супергетеродинный приемник в СВЧ часть. В каждом канале установлен усилитель РЧ , смеситель, фильтр ПЧ , на который подается соответствующий сигнал опорной частоты LO
Опорный сигнал формируется как правило с использованием TCXO кварцевого генератора. Это термокомпенсированный генератор опорной частоты Fref.
- Второй преобразователь частоты формирует CLK тактовый сигнал для работы АЦП - аналого цифрового преобразователя
- Третий преобразователь частоты формирует CLK тактовый сигнал для работы микропроцессора и другой цифровой начинки
- АЦП
После "понижения " частоты сигнал оцифровывается аналогово - цифровым преобразователем и уже цифровой сигнал обрабатывается в специальной "заказной" микросхеме ASIC .
- Асик это не универсальная микросхема - она выполняет, и очень быстро, только те операции которые в нее запрограммированы. Она "прошивается" однократно на заводе изготовителе. Кроме выполнения определенных алгоритмов - АСИК больше ничего не умеет.
Входной широкополосный сигнал необходимо "распараллелить", а затем выполнить его обработку и применить очень быстрые алгоритмы.
За счет параллельной обработки в цифровом сигнальном процессоре DSP мы "сжимаем" спектр сигнала. Это позволяет снизить частоту поступления цифровых данных в программную часть.
Помимо аппаратной обработки, в приемнике реализована и программная. В составе любого GPS приемника есть своя микропроцессорная система - это микрокомпьютер!
Он так же имеет процессор, ПЗУ, ОЗУ и порты интерфейсов. Здесь реализуются относительно медленные алгоритмы, требующие однако, более развитых арифметических возможностей.
На выходе микропроцессорной системы появятся 2 сигнала - это цифровой сигнал содержащий информацию о координатах, и других навигационных параметрах и сигнал Time Pulse (1 импульс в секунду).
Именно сигнал со второго выхода можно использовать для реализации точных цифровых часов на микроконтроллере и газоразрядных индикаторах :)
Любой GPS приемник имеет и входы. Подав соответствующую команду, можно выбрать формат вывода данных или скорость в бодах.
Всем спасибо за то что прочитали статью!
Читайте также материалы :
Восстанавливаем смартфон XPERIA за 15 минут
Заблокировался телефон Восстанавливаем телефон Nokia 3.1
Отпаиваем шлейф мобильника за 5 минут
Не спешите сдавать смартфон в ремонт
Восстанавливаем антенный модуль планшета
Планшет выключается. Определяем причину за 5 минут
А вы делали самодельные часы с использованием GPS приемника ?
Пишите в комментариях, с удовольствием пообщаемся.
Ставь лайк, подписывайся на канал , будет много интересных публикаций.
#GPS #навигация #навигационный приемник