GNSS và tín hiệu vệ tinh GNSS ngày càng đóng vai trò quan trọng trong mọi mặt của đời sống, và do đó chúng cũng nhận được nhiều sự quan tâm hơn của người dùng. Tín hiệu vệ tinh GNSS truyền tải những thông tin gì? Để trả lời cho câu hỏi này, mời bạn đọc hãy cùng bandotracdia theo dõi bài viết dưới đây.
Nội dung chính
Tổng quan về tín hiệu vệ tinh GNSS
Các vệ tinh GNSS liên tục truyền tín hiệu điều hướng ở hai hoặc nhiều tần số trong băng tần L. Các tín hiệu này chứa các mã khác nhau và dữ liệu điều hướng để cho phép người dùng tính toán thời gian di chuyển từ vệ tinh đến máy thu và tọa độ vệ tinh tại bất kỳ thời điểm nào. Tìm hiểu thêm về: Trilateration – Cơ sở của định vị vệ tinh >>>
3 thành phần chính mà tín hiệu vệ tinh GNSS truyền tải
Ba thành phần tín hiệu chính mà vệ tinh GNSS truyền tải được mô tả như sau:
- Sóng mang: Tín hiệu hình sin tần số vô tuyến ở một tần số nhất định.
- Mã phạm vi: Chuỗi các số 0 và 1 (số 0 và số 1), cho phép máy thu xác định thời gian di chuyển của tín hiệu vô tuyến từ vệ tinh đến máy thu. Chúng được gọi là trình tự nhiễu giả ngẫu nhiên (PRN) hoặc mã PRN.
- Dữ liệu điều hướng: Một thông báo được mã hóa nhị phân cung cấp thông tin về lịch thiên văn vệ tinh (yếu tố Kepler hoặc vị trí và vận tốc của vệ tinh), các tham số sai lệch của đồng hồ, niên giám (với bộ dữ liệu lịch thiên văn có độ chính xác giảm), tình trạng sức khỏe của vệ tinh và các thông tin bổ sung khác.
Ví dụ, các thành phần chính của tín hiệu GPS L1 C/A được thể hiện trên hình 1 dưới đây:
Hình 1. Các thành phần chính của tín hiệu GPS L1 C/A.
Phân bổ tần số trong tín hiệu vệ tinh
Việc phân bổ các dải tần số là một quá trình phức tạp vì nhiều dịch vụ và người dùng có thể cùng tồn tại trong cùng một dải tần. Nghĩa là, các tần số giống nhau có thể được phân bổ cho các mục đích khác nhau ở các quốc gia khác nhau.
Liên minh Viễn thông Quốc tế (ITU) là một cơ quan của Liên hợp quốc điều phối việc sử dụng toàn cầu chung phổ vô tuyến. Chẳng hạn, nó liên quan đến truyền hình, đài phát thanh, điện thoại di động, vệ tinh phát sóng radar, v.v., và thậm chí cả lò vi sóng. ITU đã và đang thực hiện việc phân bổ các băng tần vô tuyến được sử dụng bởi Dịch vụ vệ tinh định vị vô tuyến (RNSS) nơi GNSS trực thuộc. Các thỏa thuận phân bổ đã được đưa ra từ các Hội nghị Truyền thông Vô tuyến Thế giới vào năm 2000 và 2003.
Hình 2. Dải tần điều hướng GPS, GLONASS và Galileo.
Hình 2 cho thấy các dải tần số của Hệ thống Vệ tinh Định vị Vô tuyến (RNSS). Có hai băng tần trong khu vực được phân bổ cho Dịch vụ Định vị Vô tuyến Hàng không (ARNS) trên cơ sở chính trên toàn thế giới.
Các băng tần này đặc biệt thích hợp cho các ứng dụng An toàn cuộc sống vì không người dùng nào khác được phép can thiệp vào tín hiệu của họ. Chúng tương ứng với băng tần L phía trên (1 559 – 1 610 MHz), có GPS L1, Galileo E1 và GLONASS G1, và ở phía dưới của Băng tần dưới-L (1 151 – 1 214 MHz), nơi có GPS L5 và Galileo E5 được định vị, với E5a và L5 cùng tồn tại ở cùng tần số.
Các tín hiệu GPS L2, GLONASS G2 và Galileo E6 còn lại nằm trong băng tần 1 215,6 – 1 350 MHz. Các băng tần này được phân bổ cho Dịch vụ định vị vô tuyến (radar mặt đất) và RNSS trên cơ sở chính.
Hình 3 dưới đây cho thấy các dải tần được sử dụng bởi các hệ thống GNSS khác nhau:
Hình 3. Dải tần GNSS. (Nguồn: Stefan Wallner).
Hầu hết các thiết bị định vị vệ tinh GNSS hiện nay đều có khả năng nhận tín hiệu trên hai dải tần L1 và L2, một số thiết bị cao cấp hơn có khả năng nhận tín hiệu trên dải tần L5. Để được tư vấn chi tiết hơn, bạn đọc có thể liên hệ đến số HOTLINE 0903 825 125, chúng tôi sẽ giải đáp nhanh nhất!
Nguồn tham khảo: gssc.esa.int
>>> Xem thêm: 15 Cách Mà Công Nghệ GPS Được Sử Dụng Ngày Nay
