Máy thu bốn trùm vệ tinh (Quad-Constellation) – GPS, GLONASS, GALILEO, BEIDOU - Số 3

Image Content

Philip G. Mattos và Fabio Posini, ngày 08/01/2014

Hình 2 – Phần cứng RF của Teseo-2 thay đổi để xử lý GLONASS

Tiếp theo chúng ta sẽ quay lại với sự lớn mạnh nhanh của trùm vệ tinh GLONASS, điều này cũng đồng nghĩa với việc các máy thu hiện tại cần xử lý được số liệu GNOLASS trước Galileo. Tuy nhiên sự khác biệt điểm trung tâm tần số (1602 MHz), và bản chất đa kênh của FDMA dẫn đến việc bắt buộc phải có nhưng thay đổi lớn liên quan tới hợp phần phần cứng. Hình 2 thể hiện rõ hợp phần có màu cam, đó chính là bộ trộn thứ hai được bổ sung cho máy thu, với đường dẫn IF thứ hai và bộ chuyển đổi A/D.

Việc tần số cơ bản thay đổi bổ sung thêm chuỗi tiền xử lý thứ hai và xác lập cho tất cả các kênh thu nhận, các kênh dò tìm và lựa chọn chuỗi xử lý để thực thi. Hợp phần không mấy khi nhìn thấy, đó là bộ tổng hợp mã (Code-Generator) cũng được sửa đổi để hỗ trợ cho chip mã 511 và chỉ số tốc độ 511kchips/giây.

 

 

Hình 3 – Thay đổi phần giải tần cơ sở của Teseo-2 và Teseo-3 để xử lý GLONASS

 Máy thu Taseo-2 xuất hiện năm 2010 có khả năng hỗ trợ GPS/GLONASS, thiết kế mới này cũng chứng minh những ưu việt khi định vị tại các khu vực nhà cao tầng trong đô thị, thể hiện rõ bằng chỉ số suy giảm độ chính xác DOP (Dillution of Precision) tại Luân Đôn (Anh) nơi đường kinh tuyến gốc chạy qua trong Hình 4. Máy chỉ thu tín hiệu GPS (Màu đỏ) có giá trị DOP thông thường cao hơn các giới hạn, kết quả là độ chính xác không cao hoặc thậm chí làm gián đoạn khả năng cố định vị trí. Trong khi đó, ở phiên bản máy thu GNSS (Màu xanh) nhìn chung thường có giá trị DOP nhỏ hơn 1, giá trị DOP đơn lẻ cao nhất chỉ là 1.4, và luôn đảm bảo 100% tính khả dụng cố định vị trí. Dò tìm 16 vệ tinh, thậm chí nhiều vệ tinh không quan sát được trực tiếp (NLOS) mà chỉ qua tín hiệu phản xạ từ các đối tượng khác, cho phép lựa chọn kết hợp để loại bỏ những biến dạng phép đo một cách liên tục từ đó nâng cao độ chính xác của phép định vị.

Hình 4 – Những lợi thế của DOP/Độ chính xác khi sử dụng GNSS thay vì GPS độc lập

BEIDOU

Giống như Galileo, BeiDou cũng là câu chuyện dài kỳ với nhiều chương đoạn. Chương 1 của BeiDou bắt đầu với không có tài liệu giao tiếp ICD, thiết bị chạy dưới dạng biểu diễn trên kiến trúc RF đôi (Dual-RF) như sơ đồ thể hiện trong Hình 4. Chương 2 bắt đầu với kiến trúc phần cứng máy thu giữ nguyên nhưng đã sử dụng tài liệu giao tiếp ICD bản thử nghiệm, nên đã có tất cả các vệ tinh nhưng vẫn không có được vị trí. Chương 3 với toàn bộ ICD chính thức cho phép máy thu xác định vị trí vào tháng 1/2013(Hình 6), sau đó chính thức chạy trên hệ thống phần cứng máy thu thực sự Teseo-3 vào tháng 9/2013, như trong Hình 7.

Máy thu Teseo-3 có phần xử lý ngay trên chip RF đảm bảo giải quyết đồng thời GPS, Galileo, GLONASS và BeiDou nên không cần phải sử dụng thêm các bộ RF mở rộng khác nữa.    

    

Hình 5 – Kiến trúc RF đôi được áp dụng trong Teseo-2 khi thêm BeiDou

                  

Hình 6 – Các kết quả thu vị trí của BeiDou

(Còn tiếp)

Khi cần thêm thông tin chi tiết, Quý vị có thể liên hệ với chúng tôi qua địa chỉ thư điện tử:

info@anthi.com.vn