211service.com
Pilsētas GPS līdzeklis: 3-D antena
Jauns antenas dizains, ko pārbauda ASV gaisa spēki, varētu padarīt GPS ievērojami uzticamāku un spējīgāku darboties blīvās pilsētu teritorijās, kur GPS precizitāte ir vāja. Dažos gadījumos tas pat varētu ļaut tehnoloģijai darboties telpās.
Apaļš uztvērējs: Šī futbola bumbas izmēra antena var nodrošināt precīzākus GPS rādījumus, atšķirot signālus, kas nākuši tieši no pozicionēšanas satelīta, no signāliem, kas ir atlēcuši no ēkām.
Pilsētās ir grūti iegūt labus GPS rādījumus daudzceļu fenomena dēļ: signāli no pozicionēšanas satelītiem atlec no ēkām un citām būvēm. Tas mulsina GPS uztvērējus, kas aprēķina savu atrašanās vietu, precīzi zinot, cik ilgs laiks bija nepieciešams, lai signāli saņemtu no satelītiem virs galvas.
Atlēcoša signāla saņemšana prasa ilgāku laiku, nekā tas būtu, ja tas būtu ceļojis tieši, apgrūtinot uztvērēja matemātiku un nosūtot atrašanās vietas rādījumus par desmitiem vai simtiem metru. Viedtālruņiem un automašīnās iebūvētajām GPS ierīcēm bieži vien ir jānosaka sava patiesā atrašanās vieta, analizējot kartes un laika gaitā iegūstot rādījumu sēriju.
The Gaisa spēku Tehnoloģiju institūts tagad mēģina risināt šo problēmu ar antenu, kas spēj atpazīt un ignorēt daudzceļu GPS signālus. Projekts balstās uz dizainu, ko izgudroja Iznomāts , uzņēmums, kas atrodas Kanberā, Austrālijā. Institūts testē uzņēmuma futbola bumbas izmēra koncepcijas prototipu un plāno to pielāgot versijām, kas varētu atbilst Humvee vai lidmašīnas karkasam vai būtu iebūvētas ķiverēs.
Tā kā ASV militārpersonas mēģina automatizēt lidmašīnas un citus transportlīdzekļus, tai ir jāpaļaujas uz GPS, lai zinātu, kur tie atrodas. Nunzio Gambale, Locata līdzdibinātājs un izpilddirektors, saka, ka gaisa spēku izstrādātajam ir lielas izredzes nonākt līdz civiliedzīvotājiem, jo lielākā daļa viedtālruņu GPS tehnoloģiju un navigācijas palīglīdzekļu radās militārajā jomā.
Viņš saka, ka militārpersonu prasības tagad saplūst ar Apple un Google prasībām. Ikviens vēlas izmantot šīs atrašanās vietas izsekošanas ierīces iekštelpās un pilsētās, kur cilvēki saka, ka GPS nekad nedarbosies.
Locata antenai ir daudz dažādu elementu, kurus var aktivizēt atsevišķi. Pašreizējā prototipā ir 80 šādi elementi, kas novietoti ap sfēru. Katra elementa ieslēgšana atsevišķi uz aptuveni vienu milisekundi ļauj uztvērējam sajust ne tikai ienākošo signālu stiprumu, bet arī virzienu, salīdzinot to, ko uztver elementi dažādās antenas daļās.
Tas ļauj ignorēt GPS signālus, kas ir atgriezušies par labu tīriem signāliem, kas nāk tieši no satelīta. Tas ir tāpat kā aizbāžņi, saka Gambale. Viņš uzskata, ka dažos apstākļos jaunais antenas dizains varētu pat atļaut GPS nolasījumus iekštelpās, kur daudzceļu efekti ir ārkārtīgi spēcīgi un signāli no pozicionēšanas satelītiem ir ārkārtīgi vāji.
Antenu konstruēšana no vairākiem elementiem nav jauna ideja. Taču šādiem dizainparaugiem tradicionāli katru elementu kontrolēja savs radio, izraisot dažādu elementu savstarpēju mijiedarbību veidos, kuru tīrīšanai bija nepieciešama sarežģīta papildu apstrāde. Locata dizainā visi elementi ir savienoti ar vienu radio. Signālu secību, ko tas rada no dažādiem antenas elementiem, var apstrādāt salīdzinoši viegli.
Tods Hamfrijs Teksasas Universitātes ģeopozicionēšanas laboratorijas profesors saka, ka Locata dizains ir daudzsološs, jo tas var būt daudz lētāks nekā iepriekšējie mēģinājumi risināt daudzceļu problēmu. Tomēr viņš brīdina, ka šai pieejai antenas projektēšanai ir nepieciešams liels uztvērējs, tāpēc pagaidām tas būs praktiski tikai militāros lietojumos.
Locata atstāj gaisa spēku ziņā, lai noskaidrotu, cik praktiska var būt 3-D antena. Gambale saka, ka viņa uzņēmums tā vietā koncentrējas uz šīs tehnoloģijas izmantošanu, lai uzlabotu GPS konkurējošu tehnoloģiju: uz zemes izvietotu atrašanās vietas signālu sistēmu, kas ļauj noteikt atrašanās vietas rādījumus centimetru robežās (skatiet sadaļu Īpaši precīzi atrašanās vietas labojumi). Pagājušajā gadā ASV gaisa spēki nodeva ekspluatācijā Locata sistēmu White Sands raķešu poligonam Ņūmeksikā. Locata arī strādā, lai pārdotu sistēmas uzņēmumiem, kas pārvalda raktuves un noliktavas.