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智能電話的定位系統

2024-02-05手機

馬上就要過年了,其實很多在外打拼的小夥伴,會選擇自駕回家,必竟有家得到地方才能無限勾勒出兒時的記憶,有家的地方才是根所在的地方。

目前盡管是新能源代替燃油車的更叠過程,必定還是有相當比例的國民還是開著燃油車。既然要開車,就要用導航,對於燃油車使用者,大部份還是使用的智能電話的導航。那麽對於手機導航,就涉及到了一個很重要的環節,就是智能電話內部配備的導航系統。

接下來,就簡單的閑聊,如有不準確的地方也請大家多多指正和包涵,這次就是閑聊。

說起手機定位導航功能,大家可能第一反應想到的就是GPS、北鬥等,主要因為手機上經常用 "GPS" 三個字母代替了所有定位導航功能。

單頻GPS模組

單頻GPS模組只能接收GPS L1頻段的衛星訊號,GPS定位只要能接收到四顆衛星的定位訊號,就可以進行誤差在5-10米以內的定位。SKYLAB研發推出的GPS模組均采用MTK高效能定位芯片,因此能接受10個以上的衛星定位訊號,因此定位精度可以達到2.5-3米。GPS模組在行車記錄儀中,相當於一個衛星訊號接收機,透過不斷捕獲並跟蹤衛星的訊號,根據NMEA-0183協定的標準規範,透過UART串口將接收到衛星資訊數據傳送給行車記錄儀的,並根據數據按一定的方式進行定位計算,最終得到行車記錄儀所需的經緯度、高度、速度、時間等資訊。

雙頻GPS模組

雙頻GPS模組可以同時接收GPS L1、GPS L5頻段的衛星訊號,利用雙頻對電離層延度遲的不一樣,可以消除電離層對電磁波訊號的延遲的影響;另外,雙頻GPS模組還能透過在兩個頻率上的觀測,加速整周道模糊度的解算。比如SKYLAB新推出的雙頻多模定位模組SKG122S/SKG122Y/SKG123,L1+L5雙頻的定位使定位更快,精度更高,產品效能更可靠。

芯片不一樣: SKYLAB單頻GPS模組多是用的聯發科芯片方案,MT3337,MT3339,而SKYLAB雙頻GPS模組是用的華大和絡達AG3335芯片方案。

頻段不一樣: 單頻GPS模組僅能接受GPS L1頻段的衛星訊號,雙頻GPS模組可以同時接收GPS L1、GPS L5頻段的衛星訊號。

定位精度不一樣: 雙頻GPS模組可以同時接收GPS L1、GPS L5頻段的衛星訊號,利用雙頻對電離層延度遲的不一樣,可以消除電離層對電磁波訊號的延遲的影響;另外,雙頻GPS模組還能透過在兩個頻率上的觀測,加速整周道模糊度的解算。比如雙頻多模定位模組SKG122S/SKG122Y/SKG123定位精度可達1.5米左右,L1+L5雙頻的定位使定位更快,精度更高,產品效能更可靠。

授時精度不一樣: 雙頻GPS模組授時精度為±20ns,±15ns;單頻GPS模組授時定位為±30ns。

上述就是單頻GPS模組和雙頻GPS模組較為顯著的區別。

雙頻定位的優勢

1. 更高的定位精度:雙頻GPS可以利用L1和L2兩個頻段的訊號進行多路徑抑制和誤差消除,從而提高了定位的精度。尤其是在城市峽谷等多路徑環境下,雙頻GPS可以減小訊號強度變化帶來的誤差,提供更可靠的定位結果。

2. 更強的抗幹擾能力:由於雙頻GPS利用了多個頻段的訊號,它相較於單頻GPS在抗幹擾方面更為出色。在遇到幹擾源時,雙頻GPS可以透過對比L1和L2頻段的訊號來判斷哪個訊號受到了幹擾,並據此進行幹擾抑制,提高了系統的可靠性和穩定性。

3. 更快的定位速度:雙頻GPS可以在更短的時間內獲得更準確的定位結果。透過利用L1和L2兩個頻段的訊號進行多路徑抑制和誤差消除,雙頻GPS可以減小訊號延遲和誤差,從而提高定位的速度和效率。

說到這裏,不得不說說屬於中國的定位——北鬥定位。

北鬥系統由空間段、地面段和使用者段三部份組成。

北鬥三號系統空間段由3顆GEO衛星、3顆IGSO和24顆MEO衛星等組成。北鬥三號系統地面段包括主控站、時間同步/註入站和監測站等若幹地面站,以及星間鏈路執行管理設施。使用者段包括北鬥及相容其他衛星導航系統的芯片、模組、天線等基礎產品,以及終端器材、套用系統與套用服務等。

北鬥系統提供服務以來,已在交通運輸、農林漁業、水文監測、氣象測報、通訊授時、電力排程、救災減災、公共安全等領域得到廣泛套用。

近年來,廣西、雲南、貴州、四川、甘肅、陜西等多地針對地質災害多發區域,均部署了基於北鬥系統的高精度地質災害監測預警系統。

基於北鬥系統的導航服務也已被電子商務、移動智能終端制造、位置服務等廠商采用。

據北鬥衛星導航系統官網資訊,與其他衛星導航系統相比,北鬥系統具有「三大特色」。

一是空間段采用GEO衛星、IGSO衛星和MEO衛星三種軌域衛星組成混合星座,與其他衛星導航系統相比高軌衛星更多,抗遮擋能力強,尤其在低緯度地區效能優勢更為明顯。

二是提供多個頻點的導航訊號,能夠透過多頻訊號組合使用等方式提高服務精度。

三是創新融合了導航與通訊功能,具備基本導航、短報文通訊、國際搜救、星基增強和精密單點定位等多種服務能力。

北鬥系統是全球第一個提供三頻訊號服務的衛星導航系統。GPS使用的是雙頻訊號,這是北鬥的後發優勢。使用雙頻訊號可減弱電離層延遲的影響,使用三頻訊號可以構建更復雜模型消除電離層延遲的高階誤差。正因如此,GPS系統也在擴充套件成三頻訊號系統。

除了定位導航授時外,北鬥系統提供的短報文通訊服務,是其區別於美國GPS、俄羅斯格洛納斯、歐洲伽利略系統獨有的功能。

據北鬥衛星導航系統官網資訊,汶川地震時,第一批從震央傳出的救災資訊就是北鬥系統短報文功能完成的。北鬥短報文功能已在海洋漁業廣泛套用,在遠海區域,沒有地面通訊基站、衛星電話昂貴的情況下,漁民可以透過北鬥短報文向家裏報平安,開展漁業生產,進行緊急求救。


最後祝大家在歸家的路上一路順利、平平安安,也祝大家在新的一年裏萬事順意。

我是六六科技人,讓我們下期見。