آنتن GPS فرکانس 1575.42MHZ

آنتن GPS فرکانس 1575.42MHZ با 3 متر کابل بلند دارای فرکانس مرکزی 1575.42 مگاهرتز با پهنای باند 9 مگاهرتز می باشد. برای چندین دستگاه GPS که در یک فرکانس کار می کنند بسیار مفید است. این ماژول آنتن GPS می تواند عملکرد دریافت سیگنال GPS را بهبود بخشد و در نتیجه دقت GPS داخلی/خارجی را افزایش دهد. به دلیل کابل طولانی، کاربران می توانند آنتن را در خارج از خانه و همچنین خارج از ماشین قرار دهند. همچنین می توان از آن در داخل خانه استفاده کرد.

ولتاژ عملیاتی این آنتن 3 ولت تا 5 ولت است و بهره 27 دسی بل را فراهم می کند. آنتن دارای طراحی ضد آب با کابل 3 متری با اتصال SMA است.

معمولاً با Raspberry Pi GPS HAT یا شیلد GPS آردوینو استفاده می شود. این آنتن همچنین دارای یک آهنربای داخلی است که امکان نصب آن بر روی سطوح فلزی را فراهم می کند که قرار دادن آن در مکان های مختلف را آسان می کند.

ماهواره‌های سامانه موقعیت‌یاب جهانی (GPS)، به انتشار سیگنال‌های رادیویی می‌پردازند تا به گیرنده‌های جی‌پی‌اس این امکان را بدهند که به تعیین موقعیت و زمان همگام شده بپردازند. به این ترتیب کاربران این گیرنده ها می توانند در هر نقطه ای از کره زمین که تحت پوشش ماهواره های جی پی است، به موقعیت مکانی خود دسترسی داشته باشند.

ساختار سیگنال جی‌پی‌اس:

سیگنال‌های جی‌پی‌اس، شامل سیگنال‌های مسافت یابی، به منظور اندازه‌گیری فاصله تا ماهواره مورد استفاده قرار می‌گرفت و داده‌های نجومی برای محاسبه موقعیت ماهواره در مدار استفاده می‌شد. سیگنال‌های جی‌پی‌اس همچنین اطلاعات در خصوص زمان و وضعیت منظومه ماهوارهای را در بر می‌گیرد.

سیگنال‌های اصلی جی‌پی‌اس:

طرح اصلی جی‌پی‌اس، شامل دو کد مسافت یابی می‌باشد: کد عادی/اکتسابی یا C/A، که بدون هیچ گونه محدودیتی برای عموم آزاد است و کد کنترل شده دقت یا کد P، که معمولاً برای کاربردهای نظامی رزرو می‌شود.

کد عادی / اکتسابی:

کد C/A، عددی شبه تصادفی و طولانی برابر با ۱۰۲۳ بیت می‌باشد (PRN) که هنگامی که با ۰۲۳/۱ مگابایت در ثانیه منتقل شد (مخابره فرستاده شد)، در هر یک هزارم ثانیه تکرار می‌شود. اعداد شبه تصادفی شامل ویژگی بارزی هستند؛ این اعداد تنها هنگامی که دقیقاً در یک ردیف هستند (در یک خط، هم تراز، هم سو)، با هم جفت می‌شوند یا این که به شدت با هم همبستگی دادند (مرتبط هستند). هر ماهواره تنها یک کد PRN منحصربه‌فرد را انتقال می‌دهد (مخابره می‌کند، می‌فرستد). به عبارت دیگر، هر کد PRN تا حد بسیار زیادی نسبت به کد دیگر از پارامترها یا بخش‌های مستقل ساخته شده‌است. این نوعی از دسترسی چندگانه طبقه‌بندی کد (CDMA) است که به دستگاه گیرنده امکان می‌دهد تا ماهواره‌های چندگانه بر روی فرکانس مشابه را تشخیص دهد.

کد دقت:

کد دقت، همچنین عددی شبه تصادفی (PRN) نیز می‌باشد، هرچندکه کد PRN کد P مرتبط با هر ماهواره دارای طولی برابر با ۱۰۱۲*۱۸۷۱/۶ بایت (معادل ۰۰۰٬۰۰۰٬۱۰۰٬۱۸۷٬۶) می‌باشد و تنها یک بار در هفته تکرار می‌شود (با سرعت انتقال ۲۳/۱۰ مگابایت در ثانیه). طول نهایی کد P، موجب افزایش همبستگی و حذف هرگونه ابهام دامنه‌ای درون منظومه شمسی می‌شود. اما، این کد آنقدر طولانی و پیچیده‌است که اعتقاد بر این بود که گیرنده نمی‌تواند به‌طور مستقیم این سیگنال را به تنهایی دریافت کند و از نظر زمانی با آن انطباق داشته باشد. انتظار بر این بود که گیرنده در ابتدا باید مانع کد C/A نسبتاً ساده شود و سپس، بعد از دستیابی به زمان جاری و موقعیت تقریبی، با کد P هماهنگ شود. با در نظر گرفتن این که C/A PRNها برای هر ماهواره منحصربه‌فرد هستند، عدد شبه تصادفی کد P در واقع بخش کوچکی از یک کد P اصلی به طول تقریبی ۱۴ ۱۰*۳۵/۲ بیت (معادل ۲۳۵٬۰۰۰٬۰۰۰٬۰۰۰٬۰۰۰ بیت) می‌باشد و هر ماهواره بخش اختصاص یافته کد اصلی اش را مکرراً ارسال می‌کند. به منظور جلوگیری از استفاده کاربران غیرمجاز یا به‌طور بالقوه مانع شدن از سیگنال‌های نظامی از طریق مراحلی که حقه بازی نامیده می‌شود، تصمیم گرفته شد که کد p به صورت رمز درآورده شود. برای رسیدن به این هدف، کد P با کد W، یک ترتیب ویژه رمزنگاری، تعدیل شد و در نتیجه آن، کد Yپدید آمد. کد Y همان چیزی است که ماهواره‌ها پس از آن که واحد ضد حقه بازی در وضعیت «وصل» تنظیم شد، ارسال می‌شود. سیگنال رمزنگاری شده با کد (P(Y نمایش داده می‌شود. جزییات کد W فاش نشده‌اند، اما این فرضیه به وجود آمده‌است که این کد در (به‌طور تقریبی) ۲۰ کیلو هرتز با کد P به کار برده می‌شود.

پیام جهت یابی:

علاوه بر کدهای مسافت یابی PRN، یک گیرنده نیاز دارد تا اطلاعات جزیی در خصوص موقعیت و شبکه هر ماهواره را بداند. در طرح جی‌پی‌اس چنین اطلاعاتی بر روی هر دوی کدهای مسافت یابی C/A و (P(Y در ۵۰ بیت در ثانیه، تنظیم شده‌است که پیام جهت یابی نامیده می‌شود. پیام جهت یابی از سه جزء اصلی ساخته شده‌است. نخستین بخش، تاریخ و زمان جی‌پی‌اس به علاوه وضعیت ماهواره و علامتی از سلامت آن را شامل می‌شود. بخش دوم اطلاعات اوربیتال که اطلاعات نجومی نامیده می‌شود را در بر می‌گیرد و به گیرنده اجازه می‌دهد تا موقعیت ماهواره را محاسبه کند. سومین بخش، که تقویم نجومی نامیده می‌شود – شامل اطلاعات و وضعیت تمامی ماهواره‌ها را در خصوص موقعیت و اعداد PRN، می‌شود. از آنجایی که اطلاعات نجومی به میزان بسیار زیادی به تفصیل شرح داده شده‌است و اعتبار آن برای بیشتر از ۴ ساعت در نظر نگرفته شده، اطلاعات تقویم نجومی عمومی تر و برای ۱۸۰ روز معتبر می‌باشد. تقویم نجومی در تعیین این که کدام ماهواره باید جستجو شود، به گیرنده کمک می‌کند و فقط یک بار، گیرنده هر سیگنال ماهواره را به نوبت به کار می‌برد، آن سپس داده‌های نجومی را مستقیماً از ماهواره انتقال می‌دهد. موقعیتی که با استفاده از هر ماهواره تثبیت می‌شود، را نمی‌توان محاسبه کرد تا زمانی که گیرنده یک کپی کامل و دقیق از اطلاعات نجومی ماهواره را دارد. پیام جهت یابی، خود از ساختاری ۱۵۰۰ بیتی ساخته شده‌است که به پنج زیرساختار ۳۰۰ بیتی تقسیم شده‌است که هر کدام در ۵۰ بیت در ثانیه منتقل می‌شوند (بنابراین هر زیرساختار به ۶ ثانیه برای انتقال نیاز دارد).

زیرساختار ۱، تاریخ و زمان GPS به علاوه موقعیت و سلامت ماهواره را شامل می‌شود.
زیرساختارهای ۲ و ۳، هنگامی که ترکیب می‌شوند، شامل انتقال داده‌های نجومی ماهواره می‌گردند.
زیرساختارهای ۴ و ۵، هنگامی که ترکیب می‌شوند، ۲۵/۱ام تقویم نجومی را در بر می‌گیرد؛ بدین معنی که کل ارزش داده‌های ۲۵ ساختار، برای کامل کردن ۱۵۰۰۰ بیتِ پیام تقویم نجومی مورد نیاز هستند.

سیگنال‌های جی‌پی‌اس مدرن:

با داشتن توانایی کاملاً عملیاتی در دسترس در ۱۷ ژوئیه ۱۹۹۵، جی‌پی‌اس اهداف طرح اصلی خودش را کامل کرده‌است. اما پیشرفت‌های دیگر در فناوری و تقاضاهای جدید بر روی سیستم موجود، به تلاش برای «مدرن کردن» سیستم GPS منتهی شد. اعلام‌هایی از معاون رئیس جمهور و خانه سفید در ۱۹۹۸، از وقوع آغاز این تغییرات خبر می‌داد و در سال ۲۰۰۰، کنگره آمریکا دوباره این تلاش را اعلام کرد که با نام GPS III به آن اشاره می‌شود. این پروژه ایستگاه‌های زمینی جدید و ماهواره‌های جدید را در بر می‌گیرد، با سیگنال‌های جهت یابی اضافی برای هر دوی کاربران نظامی و غیرنظامی و کمک می‌کند به بهبود دقت و در دسترس بودن برای همه کاربران. یک هدف ۲۰۱۳ برقرار شده‌است با انگیزه‌هایی که برای پیمان کاران پیشنهاد می‌شود اگر آن‌ها بتوانند آن را تا ۲۰۱۱ کامل کنند.

فرکانس‌های استفاده شده به وسیله GPS:

باند (فرکانس)                                     فاز کاربرد اصلی                                       کاربرد مدرن
L۱ (مگاهرتز ۴۲/۱۵۷۵) درون فازی (I)      دقت رمزی کد(P(Y                                   کد(P(Y دقت رمزی و کد نظامی (M)
                             فاز چهارگانه (Q) عادی / اکتسابی کد (C/A) کد (C/A) عادی / اکتسابی و کد غیرنظامی L۱
L۲ (مگاهرتز ۶۰/۱۲۲۷) درون فازی (I)      دقت رمزی کد(P(Y                                   کد(P(Y دقت رمزی و کد نظامی (M)
                             فاز چهارگانه (Q)                                                                کد غیرنظامی L۲
L۵ (مگاهرتز ۴۵/۱۱۷۶) درون فازی (I)                                                                  سیگنال پایلوت امنیت زندگی (SoL)
                             فاز چهارگانه (Q)                                                                سیگنال داده امنیت زندگی (SoL)

مشخصات فنی:

فرکانس: 1575.42MHZ
ولتاژ: 3.0-5.0 ولت
اندازه: 3.9 5.0 5.0 سانتی متر
طول کابل: 3 متر (تقریباً)
ضد آب
این شامل یک آنتن پچ GPS با کارایی بالا و یک تقویت کننده کم صدا با تکنولوژی بالا است • تقویت سیگنال عالی و رد کردن باند برای گیرنده
نصب: دارای آهنربا داخلی برای اتصال بهتر در فضای خارجی

برای مشاهده دسته بندی ماژول های الکترونیک اینجا کلیک کنید.

برای مشاهده دسته بندی آنتن ها اینجا کلیک کنید.