Спутниковая система навигации (англ. GNSS – Global Navigation Satellite System) работает на радиоволнах. На распространение радиоволн влияют многие факторы, к основным относятся мощность сигнала, частота, фаза, поляризация и многие другие.
Дополнительно значительное влияние ощущаем от атмосферных препятствий и явлений, шильная городская застройка, густая листва деревьев. Многолучевые (эховые) сигналы возникают, когда переданный сигнал проходит несколько путей к приемнику. Наблюдается эффект интерференции спутниковых сигналов. В результате чего появляется несколько версий одного и того же сигнала, наложенных в разное время и в разных фазах. Это явление может привести к задержкам и ошибкам в системе позиционирования.
С 1983 года, когда президент Рональд Рейган разрешил коммерциализацию технологии GPS, граждане используют диапазон L1. Это самый старый сигнал GPS-сигнал, и большинство навигационных программ используют его и сегодня.
GPS первой стала использовать диапазон L1 на частоте 1575 МГц. Остальные спутниковые системы со временем перешли на подобные частоты для обеспечения совместимости.
Несколько систем GNSS недавно предложили сигналы в диапазоне 1176 МГц L5. К ним относятся глобальные GPS L5, Galileo E5a и Beidou B2a, а также региональные сигналы QZSS L5 и NavIC L5.
Одновременное использование нескольких спутниковых диапазонов улучшает качество исходных данных приемника GNSS.
Лучшая доступность сигнала.
Сигналы L5 передаются на меньшей частоте, что означает лучшую дальность и, следовательно, они обеспечивают лучшее проникновение. Для двухдиапазонных приемопередатчиков это означает лучшую доступность сигнала в зонах с помехами. Такими как здания или деревья, ослабляющие или отражающие сигналы.
Более высокая точность позиционирования.
Как уже упоминалось ранее, атмосферные условия влияют на прохождение сигналов через атмосферу, вызывая задержку сигнала. Однако приемник GNSS может вычислить положение более точно, имея доступ к большему количеству информации. Приемники с доступом к сигналам из двух или трех разных частотных диапазонов, использующие усовершенствованные алгоритмы для вычисления этой информации, могут корректировать эти атмосферные задержки.
Быстрый приём сигнала.
При включении приемника GNSS, диапазон L1 имеет преимущество над другими диапазонами: меньшая продолжительность времени для вычисления информации о первой позиции (TTFF = время до первой фиксации). Это очень важный показатель для экономии энергии и повышения производительности устройств, использующих приемники GNSS. Получение сигналов в диапазонах L2 или L5 обычно занимает гораздо больше времени, чем в диапазоне L1. Комбинация двух диапазонов получает преимущества каждого из них.
Повышение защищенности сигнала.
Устойчивость и доступность системы повышаются благодаря уменьшению влияния помех, таких как глушение или подмена сигналов. Приемник может переключиться на другой частотный диапазон, если один из них скомпрометирован такими атаками.
В дополнение к общим улучшениям точности определения местоположения и защищенности сигнала, L5 имеет преимущество над L1, когда речь идет об ослаблении, вызванном листьями в лесу или окном автомобиля и т.д.
Предположим, что антенна устройства не имеет достаточного усиления. В этом случае диапазон L5 может быть важен для поддержания функциональности даже в условиях слабого сигнала. Это помогает обеспечить постоянную доступность и точность позиционирования в сложных условиях, превосходя возможности приемника, работающего исключительно в диапазоне L1.
Например, посмотрите на визуализацию тестовых испытаний в Барселоне: городе с большой плотностью застройки. Желтая майка лидера однозначно принадлежит – трекеру, работающему в 2-х диапазонах.
В настоящее время с целью нивеляции влияния работе РЕБ (средств радиоэлектронной борьбы) рекомендуем использовать GPS трекеры:
- 4G GPS трекер Teltonika FMC880
- 4G GPS трекер Teltonika FMC650