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Uso de GPS en Sistemas Embebidos

Agenda

� Introducción a los sistemas GNSS

− Sistemas GNSS

− Arquitectura del sistema

− Como funciona

− Errores

− Mejoras

− Protocolos

� Sistemas Embebidos

� Características de los módulos GNSS� Características de los módulos GNSS

� Productos Telit

Sistemas GNSS

� El sistema Navstar-GPS (USA) es un sistema GNSS (Global Navigation Satellite System), es decir un sistema global de navegación por satélite.

Existen otros sistemas:� Existen otros sistemas:− GLONASS (Rusia)

− Galileo (UE)

− BeiDou Compass (China)

� A través de los mismos se puede conocer:− Posición (latitud, longitud y altitud) con exactitud de entre 20m y 1mm

− Hora UTC (Universal Time Coordinated) con una exactitud de entre60ns y 5ns.

Sistemas GNSS

60ns y 5ns.

− Velocidad, dirección del movimiento y rumbo, etc.

Sistemas GNSS

• Segmento Espacial:compuesto por todos los satélites operativos.

• Segmento de Control:compuesto por todas las estaciones terrestres que monitorean y controlan el sistema.

• Segmento de Usuarios:compuesto por todos los usuarios civiles y militares.

¿Cómo funciona?

• Los receptores GNSS se basan en la medición deltiempo de tránsito de una señal de radio para medir ladistancia que hay desde los satélites que integran elsistema a puntos sobre la superficie de la tierra.sistema a puntos sobre la superficie de la tierra.

• La velocidad de propagación de la señal de radio es lavelocidad de la luz en el vacío (300000 km/s).

• Si se conoce el tiempo de viaje de la señal, entoncesse puede calcular la distancia como:

Distancia = Velocidad * Tiempo de viaje

Cálculo de Distancia

Ejemplo 1: Cálculo de a que distancia cayo el relámpago.

Distancia = Travel time * speed of sound (330m/s).

Ejemplo 2: Cálculo de la posición de un auto.

Cálculo de posición

Distancia : Travel Time * speed of light.

Ejemplo 3: Cálculo de posición de un auto 2.


Distancia = ((T_time_1 – T_time_2)*speed light + A )/2

• Para calcular la posición en una línea de maneraexacta (en una dimensión) necesitamos dos


exacta (en una dimensión) necesitamos dostransmisores de señal de tiempo.

• Podemos decir que cuando se usa un receptor conun reloj no sincronizado, para calcular la posicióndel receptor, es necesario que el número detransmisores de señal de tiempo exceda en uno alnúmero de dimensiones con las cuales se deseacalcular la posición del móvil.calcular la posición del móvil.


Ejemplo 4: Calculo de posición de un auto con Satélites.

Para tener una posición valida en 3D y tiempo hace falta recibir al menos 4 satélites.

Tiempo de viaje de la señal

• Los satélites poseen relojes atómicos intercomparados conuna estabilidad del orden de 5x10-12.

• Los satélites GNSS transmiten a la tierra su posición exactay el tiempo de sus relojes.y el tiempo de sus relojes.

• Estas señales requieren aprox. 67.3ms para alcanzar lasuperficie de la tierra debajo del satélite y requieren otros3.33µs por cada kilómetro adicional de viaje.

Cálculo de posición II

• Comparando el tiempo en que arribó la señal con el tiempo en que fuetransmitida, que viene como parte de los datos, es posible determinar eltiempo de viaje de la señal, y por lo tanto la distancia del satélite alreceptor.

• Con esta distancia puedo definir una esfera, de la cual la superficie• Con esta distancia puedo definir una esfera, de la cual la superficiedetermina las posibles ubicaciones del receptor.


• Si se recibe la señal de un segundo satélite, podemos definir otra esfera deposibles ubicaciones del receptor en función de este nuevo satélite.

• La intersección entre ambas me definirá un circulo de posibles posicionesel receptor.


• Sumando la señal de un tercer satélite, y por lo tanto una esfera mas, solotendremos dos posibles puntos donde se encuentre nuestro receptor.

• Uno de los cuales se puede descartar porque suele ser una posición fuerade la tierra.

• Un cuarto satélite es necesario para corregir el error de desincronización.• Un cuarto satélite es necesario para corregir el error de desincronización.

Satélites

� Los distintos sistemasGNSS posee unnumero determinadode orbitas para susde orbitas para sussatélites.

� Todos los sistemaspermiten visualizar almenos 4 satélitesdesde cualquier puntode la tierra.

� Cada satélite da unavuelta a la tierra en12hs. Pero tarda 24 hs12hs. Pero tarda 24 hsen pasar por el mismopunto (a raíz del girode la tierra)

Satélites

� Transmiten a frecuencia del orden de 1,5GHz.� La señal tarda aprox. 67ns desde que sale del

satélite hasta que llega al receptor.Los GPS transmiten un streaming continuo a 50bps,� Los GPS transmiten un streaming continuo a 50bps,todos en la misma frecuencia y al mismo tiempo(CDMA).

� Los receptores identifican a cada satélite medianteun código.

� Los satélites transmiten los siguientes mensajes:− Tiempo y corrección de clock

− Sus datos orbitales exactos (efemérides)

− Datos orbitales de los demás satélites (almanaque)

− Estado

Errores del sistema GNSS

• Es importante distinguir entre exactitud yprecisión. La exactitud refiere a la diferencia entreel valor indicado y el real. La precisión refiere a larepetibilidad de los valores indicados.repetibilidad de los valores indicados.

• El sistema GNSS es suficientemente exacto ypreciso para la mayoría de las aplicaciones perotiene algunos errores.

Errores de los sistemas GNSS

• Si un receptor • Si un receptor permanece fijo en una posición durante un tiempo veremos como indica posiciones desparramadas sobre un área, esto es debido a los errores del a los errores del sistema.

Errores de los sistemas GNSS

• Disponibilidad Selectiva

• Error de la medición del tiempo de viaje de la señal.

• Multirutas• Multirutas

• Clock de satélites

• Orbitas de satélites

• Cantidad de satélites

• Geometría de los satélites. DOP (Dilution of • Geometría de los satélites. DOP (Dilution of Precision) satélites usados entre si. Hay distintos tipos DOP, GDOP, PDOP, HDOP, VDOP.

Causas de Error del sistema GNSS

� Disponibilidad selectiva: En el pasado el sistema GPStenía un ruído agregado llamado “Selective Availability”(Disponibilidad Selectiva) que aumentaba el error delsistema hasta unos 100m. Este ruido selectivo sesistema hasta unos 100m. Este ruido selectivo sedesactivó en mayo de 2000 permitiendo que cualquierreceptor pueda trabajar con un error de unos 15m omenos dependiendo de el diseño del receptor, la cantidadde satélites, etc.

� Errores de Propagación: La señal se frena al atravesarla ionósfera y la tropósfera. Solo pueden estimarse. Loscálculos se invalidan de acuerdo a las condicionescálculos se invalidan de acuerdo a las condicioneslocales. Esta perturbación altera los cálculos detriangulación del receptor. También el cambio de índicede refracción produce alteraciones.

� Rutas múltiples de la Señal: Se introducen errores en elsistema por reflecciones en edificios y entidades geográficas.Cuanto la ruta es menos directa, la señal tarda más en llegar,esto puede agregar errores al sistema si el receptor reconoce


esto puede agregar errores al sistema si el receptor reconocelas señales reflejadas como válidas.

� Errores de clock de los Receptores: El clock en losreceptores es mucho menos exacto que los que están a bordode los satélites, esto introduce errores.

� Errores en las órbitas de los satéites: Desvíos de la posición real de los satélites respecto de la especificada por las esfemérides introduce errores el el cálculo de posición. Es esfemérides introduce errores el el cálculo de posición. Es difícil mantener a los satélites en las órbitas previstas.

� Cantidad de satélites visibles: Cuanto más satélites ve el receptor, más usa para obtener puntos por triangulación y mayor el nivel de certidumbre (precisión) y de exactitud obtenida.


� Geometría de la posición de los satélites: La posición relativa entre los satélites puede aumentar el error del receptor. La situación óptima ocurre cuando los satélites tienen grandes ángulos relativos entre sí. Una medición de este problema se conoce como DOP o Dilution of Precision.

Dilusion Of Precision (DOP)

• DOP se usa para hacer una caracterización simple de la geometría de los satélites en uso para obtener un fix. La exactitud óptima se obtiene cuando los ángulos de intersección se aproximan a 90° .

• Cuando los satélites están bién• Cuando los satélites están biénseparados, los círculos de radioigual a la distancia de cada unose intersecan en ángulo recto,definiendo bien el punto deintersección.

• DOP está relacionado al volumenformado por la intersección delos puntos de los vectores de lossatélites en uso con el receptorsatélites en uso con el receptoren el centro de la esfera. A mayorvolumen de intersección, mejordefinida la intersección y menorDOP.

Dilusion Of Precision (DOP)

• Podemos ver la especificación DOP como: HDOP, VDOP, PDOP, y TDOP que son abrevaciones de Horizontal, Vertical, Posicional (3D), y Time Dilution of Precision

• Map refernce system =datums

• Para hacer los cálculos, los dispositivos modelizan la figura de la tierra como una elipsoide. La figura real es un geoide pero esta es muy compleja.

Sistemas de coordenadas

un geoide pero esta es muy compleja.

• Existen mas de 120 sistemas de mapas de referencia. WGS84 es un estándar global y se utiliza por default en todos los GPS’s.

Mejoras del sistema• DGPS (Differential GPS): Se emplea una estación de tierra fija en

una posición conocida que ve los mismos satélites que el receptor enuso, esto permite cancelar errores. Se pueden usar receptores en unradio de 200km de la estación. La estación determina el valor decorrección y lo transmite generalmente mediante un enlace de radio.corrección y lo transmite generalmente mediante un enlace de radio.Una vez recibido este valor los receptores compensan el error deposición calculado en forma autónoma.

• Para las correccionesse usan diferentesse usan diferentesprotocolos comoRTCM SC 104 yRTCA

• SBAS (Satellite Based Augmentation Systems ): satélites adicionales que permiten mejorar los sistemas GNSS

• Mejoran la exactitud de la posición por corrección

• Mejoran de integridad y seguridad.

Mejoras del sistema

• Mejoran de integridad y seguridad.

• Mejoran la disponibilidad

Niveles típicos de exactitud

• La exactitud esperada cuando usamos un receptor GNSS varía de acuerdo a todo el sistema. La tabla debajo muestra especificaciones típicas.

Mejoras del sistema

• AGPS (GPS asistido): Luego de 2 o más horas de inactividad, los datos orbitalesde los satélites deben actualizarse para que el sistema funcione. Un receptorrequiere por lo menos de 18-36 segundos para obtener los datos orbitales y calcularla primera posición (Time to First Fix: TTFF). En malas condiciones el cálculo puedetomar minutos. Una mejora para esto se obtiene recibiendo los datos orbitalesmediante una red celularmediante una red celular

• DEAD Reckoning: Permite obtener posiciones sin señal GPS partiendo de la última información disponible.

• La estimación sin señal GPS se degrada con la distancia al ser los errores acumulativos

• Requiere sensores precisos para mayores distancias (Acelerómetro,

Mejoras del sistema

• Requiere sensores precisos para mayores distancias (Acelerómetro, Giróscopo, etc.)

Protocolos

� Propietarios : dependen del fabricante del chipset receptor y sirvenpara obtener la información del recptor y para configurarlos.

� Ejemplos de esto son: Prolific, Ublox, SIRF, Wi2Wi, Atheros, Mediatek, ST,Atmel, etc

� Estándar: NMEA (NATIONAL MARINE ELECTRONICS ASOCIATION)que suelen usar todos los receptores GNSS.

• Mensajes estándar

− GST - GNSS Estadísticas de Error de Pseudo Range− GBS - GNSS Falla al detectar satélites

Protocolos

− GBS - GNSS Falla al detectar satélites− GGA – (GPS) Datos de posición− GLL - Latitud y longitud, con tiempo de fix y estado− GSA – (GPS) DOP y satélites activos− GSV – GPS/GNSS Satélites visibles− RMC – Datos mínimos recomendados− VTG – Curso sobre la tierra y velocidad d ella tierra− GRS - GNSS Residuales de Alcance− ZDA – Fecha y Hora

DTM – Referencia de Datum− DTM – Referencia de Datum− TXT – Transmisión de Texto

Protocolos

Sistemas Embebidos

“Sistema embebido” es el nombre genérico que reciben los equiposelectrónicos que incluyen un procesamiento de datos, pero que, a diferencia deuna computadora personal, están diseñados para satisfacer una funciónespecífica, como en el caso de un reloj, un reproductor de MP3, un teléfonocelular, un router, el sistema de control de un automóvil (ECU), de un satélite ode una planta nuclear. Es un sistema electrónico que está contenido

¿Qué son los sistemas embebidos?

de una planta nuclear. Es un sistema electrónico que está contenido(“embebido”) dentro de un equipo completo que incluye, por ejemplo, partesmecánicas y electromecánicas.

El cerebro de un sistema embebido es típicamente un microcontrolador,aunque los datos también pueden ser procesados por un DSP, una FPGA, unmicroprocesador o un ASIC, y su diseño está optimizado para reducir sutamaño y su costo, aumentar su confiabilidad y mejorar su desempeño.Algunas aplicaciones también tienen requisitos de bajo consumo, como porAlgunas aplicaciones también tienen requisitos de bajo consumo, como porejemplo un celular o un reproductor de MP3, que se satisfacen gracias a losavances en la tecnología.

El diseño de sistemas embebidos es un motor clave de la industria y deldesarrollo tecnológico, y es un campo que en los últimos años ha crecidonotablemente en la Argentina.

Sistemas GNSS y los sistemas embebidos

Sistemas GNSS y los sistemas embebidos

Diagrama en bloques

Display

MCU

2G/3GGPIO

Fuente GPS

2G/3GGPIO

RFSensores

Características de los módulos GNSS


• Chipset / Sistemas soportados

• Simultaneidad

• Cantidad de canales• Cantidad de canales

• Sensibilidad

• Tasa de actualización

• Exactitud

• Tiempo de arranque (cold/warm/hot start)• Tiempo de arranque (cold/warm/hot start)

• Tensión de alimentación

• Interfaces de comunicación

• Chipset / Sistemas soportados

– Sirf star IV - GPS

– Sirf star V - GPS/GLONASS/Galileo/Beidou Compass


– Sirf star V - GPS/GLONASS/Galileo/Beidou Compass

– ST Teseo II - GPS/GLONASS/Galileo/Beidou Compass

– Mediatek MT3333 - GPS/GLONASS/Galileo/Beidou Compass

• Simultaneidad

– Sirf star IV – solo GPS

– Sirf star V – GPS o GLONASS – Sirf star V – GPS o GLONASS

– ST Teseo II - GPS y GLONASS

– Mediatek MT3333 – GPS y GLONASS


Prueba realizada 20 de Marzo del 2012 en Londres

Sistema GPS

Sistema GPS + GLONASS

• Cantidad de canales

– Es la máxima cantidad de satélites que pueden estar siendo rastreados por el modulo GPS al mismo tiempo


rastreados por el modulo GPS al mismo tiempo

• Sensibilidad

– Indica el nivel de señal mínima que puede ser detectada. Se expresa en dB y es un valor negativo. Cuanto mas negativo menor es el nivel de la señal que puede ser detectada.


– Indica a que frecuencia refresca el dato de posición. Cuanto – Indica a que frecuencia refresca el dato de posición. Cuanto mayor es la frecuencia de actualización de los datos mas exactitud se puede obtener al promediar dichos valores.

• Exactitud

– Se puede referir a la posición,la velocidad, etc. La que másnos interesa es la de posición.Cada fabricante puede


Cada fabricante puedeexpresarla distinto. Para todoslos casos se especifica enmetros. Pero hay variantescomo SEP, CEP, 1dRMS,2dRMS y 3dRMS. SEPcorresponde a la mitad de lospuntos dentro de una esfera.CEP corresponde a la mitad deCEP corresponde a la mitad delos puntos en un círculo.1dRMS corresponde al 68% delos puntos. 2dRMS correspondeal 95% de los puntos. 3dRMScorresponde al 99,7% de lospuntos.

• Tiempo de arranque

– Coldstart, el dispositivo inicia sin las efemérides, la hora o la ultima posición


– Warmstart, el dispositivo inicia sabiendo la hora y ultima posición por lo que predice aproximadamente la posición de los SVs

– Hotstart, el dispositivo tiene efemérides aun validas y no necesita recibir un frame completo

– En el caso de funcionamiento asistido puede llevarse el caso de un arranque coldstart a uno warmstartde un arranque coldstart a uno warmstart

Productos Telit

Productos Telit

Jupiter SE880

• Chipset Sirf Star IV - Solo GPS• Chipset Sirf Star IV - Solo GPS

• Receptor Gps de 48 canales

• Sensibilidad Tracking -165 dBm


• Exactitud de posición (CEP50) < 1,8 m

• Tiempo al primer fix (90% @ -130 dBm)

• Hot Start: 1 s • Hot Start: 1 s

• Cold Start: ‹ 35 s

RF

GN

D

RX

34

1

TX

33

S_S

PI

32

S_S

PI

31

RE

SE

T3

0

GN

D1

02

9

GN

D9

28

RF

_IN

27

TX

RX

R1

10k

VDD 1.8V Passive Antenna

short 50 Ohm trace

Configure to UART

DC decoupling cap required for active antenna

Jupiter SE880 circuito de aplicación

RF GND

GP

IO8

10

GND11

GND8 26R

TS

CT

S

NS

R GG

SYSTEM_ON2

ON_OFF3

TM4

GND25

VBB_I6

VREG_O7

VKA8

GND7 25

GND6 24

GND5 23

XTAL_CLK 22

TCXO_CLK 21

VCC_TCXO 19

GND4 20

GP

IO3

11

RT

C_

XI

12

RT

C_

XO

13

GP

IO4

14

GP

IO2

15

GP

IO1

16

VDD9

GP

IO0

17

GND3 18

R

Jupiter Air

..

VCC 4

OUT3

TCXO16.369MHz

GND 2

GND 1

C1

0.1uF

32.768KHz

C4

18pF

C5

22pF

GPIO0

GPIO1

VDD 1.8V

ON_OFF

System_ON

R2100k

R3

10kVDD 1.8V

R4

6k

L1 0.68uH

C2

10uF

C3

1000pF

L2

2.2uH

(shielded)

Jupiter SE880

(shielded)

GPIO0 GPIO1 Protocol Baud HIGH HIGH NMEA 4800 HIGH LOW NMEA 9600 LOW HIGH NMEA 38400 LOW LOW OSP 115200

Y1

Y2

WP 4

A0 3

A1 2

VCC 1

24AA512

A25

SDA6

SCL7

GND8

C6

0.1uF

Optional Serial EEPROM

VDD 1.8V

GPIO0

GPIO1

R6

2.2k

R5

2.2k

VDD 1.8V

CE#1

SCK6

SI5

SO2

WP#3

RTS#/H#7 G

ND

4V

DD

8

C9

0.1uF

GPIO3

GPIO1

GPIO4

GPIO0

SST25WF040Optional Serial Flash

OR

Jupiter JF2 / JN3

• Chipset Sirf Star IV - Solo GPS

• Receptor Gps de 48 canales



• Exactitud de posición (CEP50) < 2.5 m


• Hot Start: 1 s

• Cold Start: ‹ 35 s• Cold Start: ‹ 35 s

Jupiter JF2 circuito de aplicación

Jupiter JN3 circuito de aplicación

Jupiter SE868V2

• Chipset Sirf Star V - GPS L1, GLONASS (L1,FDMA), QZSS (L1)

• Receptor GNSS de 33 canales

• Sensibilidad Tracking -166 dBmc


• Exactitud de posición (CEP50) 2.5 m


• Hot Start: 1 s


Jupiter SE868V2 circuito de aplicación

Jupiter SL869• Chipset ST Teseo II - Banda: GPS L1,

GLONASS (L1,FDMA), Galileo (E1)



• Tasa de actualización 10 hz

• Chipset Meditek MT3333 Banda: GPS L1, GLONASS (L1,FDMA), Galileo (E1), Beidou (B1)





• Exactitud de posición (CEP50) 1.5 m


• Hot Start: 1 s



• Exactitud de posición (CEP50) 3m


• Hot Start: 1 s


Jupiter SL869 circuito de aplicación

Jupiter SL869V2 circuito de aplicación

Jupiter SL871

• Chipset Meditek MT3333 Banda: GPS L1, GLONASS (L1,FDMA), Galileo (E1), Beidou (B1)




• Exactitud de posición (CEP50) 3m


– Hot Start: 1 s

– Cold Start: ‹ 35 s

Jupiter SL871 circuito de aplicación

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¡Muchas Gracias!

Electrocomponentes S.A.Ing. Ignacio J. ZaradnikIng. Ignacio J. Zaradnik

[email protected]

Glonass

Es el sistema Ruso equivalente a Navstar GPS de Estados unidosSatélites Totales en la constelación 29Operacionales 24En fase de puesta en marchaEn fase de puesta en marchaEn mantenimientoDe repuesto 4En fase de prueba de vuelo 1

El GLONASS civil usado solo es un poco menos exacto que GPS. En altas latitudes (norte o sur), la exactitud de GLONASS es mejor que la de GPS debido a las posiciones orbitales de los satélites.

Glonass

Algunos receptores modernos pueden usar ambos sistemas en forma simultánea mejorando la cobertura en cañones urbanos y el time to fix, debido a que hay disponibles más de 50 satélites.

En 2009, la agencia espacial rusa informó sus intenciones de expandir la constelación GLONASS y mejorar el segmento terrestre para mejorar las definiciones de navegación a 2.8 m en 2011. Los últimos satélites diseñados, GLONASS-K, pueden 2011. Los últimos satélites diseñados, GLONASS-K, pueden mejorar la exactitud del sistema un 100%. En 2012 se estaban construyendo 16 nuevas estaciones terrestres a las que se agregarán nuevas en el hemisferio sur. Estas mejoras están pensadas para mejorar la exactitud del sistema GLONASS a 0.6 m o menos para 2020.

Galileo

Galileo es el nombre del programa de GNSS Europeo, pensado para ser muy exacto, para que opere en forma global y que sea interoperable con los sistemas existentes GPS y Glonass.los sistemas existentes GPS y Glonass.Consiste en 30 satélites y la infraestructura terrestre.Galileo es desarrollado en colaboración entre la Union Europea y la Agencia Espacial Europea (ESA).

30 satélites que completan un giro alrededor de la tierra en

Galileo - Arquitectura

alrededor de la tierra en 14 horas a 23000 km ordenados de modo tal que siempre haya por lo menos 4 satélites visibles en cualquier parte del mundo.Los 30 satélites estarán en 3 planos orbitales a 56° del ecuador que 56° del ecuador que proveerá covertura hasta las regiones polares.

Beidou

BeiDou Navigation Satellite System es el sistema de GNSS Chino desarrollado en forma independiente.Los objetivos del sistema son mantener la independencia al tiempo que lograr la compatibilidad con los demás sistemas, ofrecer servicio global.El sistema BeiDou se compone de 5 satélites geoestacionarios y 30 de El sistema BeiDou se compone de 5 satélites geoestacionarios y 30 de no-geoestacionarios en su segmento espacial. Este sistema se complementa con las estaciones de monitorieo y control terrestre.

Receptores y Antenas

Receptores

Características:Receptores militares vs civilesVelocidad de actualización de PVTVelocidad de actualización de PVTResistencia a multi rutaCondiciones dinámicas (aceleración y velocidad)Amplificación de la señalCantidad de canalesSensibilidad

Antenas

El proceso de recepcióncomienza con una señal GPSpropagándose en el espaciopropagándose en el espaciolibre e incidiendo en la antena del receptor. Esto induce una tensión en los puertos de la antena extremadamente débil,del orden de -130dBm, esdecir, por debajo del nivel deruido térmico.ruido térmico.Las antenas pueden ser activas (Con amplificadores integrados) o pasivas (Conectadas directamente al receptor).

La antena es el primer filtro además de ser el transductor entre el medio de propagación y el receptor.

Las antenas GPS tienen típicamente una impedancia de

Antenas

Las antenas GPS tienen típicamente una impedancia de 50 Ohm y un ROE (VSWR) de 2. Esto último garantiza que un 90% de la potencia pasa a través de la antena.

La antena está diseñada para recibir ondas polarizadas circularmente a derecha, lo que proporciona una cierta supresión de multi ruta.

Los diagramas de antena normalmente evitan las señales provenientes de ángulos inferiores a 10º-20º sobre el horizonte, donde la señal viene más degradada y donde el efecto de multi ruta puede ser más importante.

Esquema de un receptor GPS

El mezclador baja la portadora a frecuencias intermedias (IF) preservando la estructura modulada de la señal. Hay tres buenas razones para hacer esto:1. Los conversores analógico-digitales operan a estas frecuencias intermedias.2. Es muy difícil fabricar filtros de banda muy estrecha (2- 8 MHz) a altas frecuencias.3. Los efectos de reflexión pueden ser muy dañinos sobre la cadena RF si una amplificación de más de 100 dB se realiza en una sola frecuencia.

Receptor

El procesado de señal de los sistemas de navegación por satélitese basa en una estructura de canales, donde canal corresponde ala vinculación a un satélite según la estructura de la figura

Adquisición: identificación de todos los satélites visibles para el usuario. Si el satélite es visible, el proceso de adquisición debe determinar las siguientes dos propiedades de la señal: frecuencia y determinar las siguientes dos propiedades de la señal: frecuencia y fase del código, es decir, el punto del bloque de datos en observación en el que comienza.Seguimiento: se refinan los valores de la fase de código y frecuencia así como se efectúa un seguimiento de la evolución de los mismos.

Adquisición

El propósito de la adquisición es determinar qué satélites están en el campo de visión así como valores aproximados de la frecuencia de la portadora y de la fase del código de sus señales.Los satélites se diferencian por 32 secuencias PRN diferentes que configuran el procedimiento llamado code division multiple access configuran el procedimiento llamado code division multiple access (CDMA).Es necesario sintonizar la fase del código para poder hacer uso de la propiedad de autocorrelación tan “afilada” de dicho código.La portadora de la señal input ha de sintonizarse también correctamente, con su Doppler corregido.Antes de asignar un canal a un satélite, ya hemos dicho que se han de identificar su pertenencia al conjunto de los satélites visibles. Hay dos maneras de realizar esta asignación:Hay dos maneras de realizar esta asignación:1. Arranque en caliente: el receptor usa la información de almanaque almacenada previamente en su último uso.2. Arranque en frío: empieza de cero y necesita hacer uso del proceso de búsqueda o adquisición.

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