W tym przewodniku omówimy: Czym są pętle śledzące?, Czym jest śledzenie GNSS?, Jaka jest przepustowość pętli śledzenia nośnej?
Czym są pętle śledzące?
Pętle śledzące w kontekście systemów nawigacji i łączności odnoszą się do systemów sterowania w pętli zamkniętej zaprojektowanych do ciągłego śledzenia i utrzymywania synchronizacji z sygnałem będącym przedmiotem zainteresowania. W systemie GNSS (Globalny System Nawigacji Satelitarnej) pętle śledzące stosowane są w odbiornikach w celu namierzania i dokładnego śledzenia sygnałów nośnych przesyłanych przez satelity. Ogólnie rzecz biorąc, istnieją dwa główne typy pętli śledzących: pętle śledzące kod, które synchronizują się z kodem pseudolosowym przesyłanym przez satelity w celu pomiarów telewizyjnych, oraz pętle śledzące nośne, które namierzają i śledzą częstotliwość nośnych sygnału satelitarnego w celu precyzyjnego pozycjonowania.
Czym jest śledzenie GNSS?
Śledzenie GNSS obejmuje proces pozyskiwania i śledzenia sygnałów przesyłanych z satelitów w celu określenia informacji o pozycji, prędkości i czasie odbiornika. Odbiorniki GNSS wykorzystują pętle śledzące do pozyskiwania i utrzymywania sygnału satelitarnego, umożliwiając precyzyjny pomiar czasu przemieszczania się sygnału (zasięgu) i przesunięć Dopplera (prędkości). Śledząc jednocześnie sygnały z wielu satelitów, odbiorniki GNSS mogą obliczać swoją pozycję za pomocą technik takich jak trilateracja lub multilateracja, zapewniając precyzyjne możliwości nawigacji dla różnych zastosowań.
Jaka jest przepustowość pętli śledzenia nośnej?
Szerokość pasma pętli śledzącej nośnej w GNSS odnosi się do zakresu częstotliwości, w którym pętla śledząca może skutecznie namierzyć i śledzić sygnał nośnej z satelitów. Zwykle szerokość pasma pętli śledzenia nośnej określa jej zdolność do dokładnego śledzenia zmian częstotliwości nośnej spowodowanych takimi czynnikami, jak przesunięcia Dopplera spowodowane względnym ruchem między satelitą a odbiornikiem. Szerokość pasma została zaprojektowana tak, aby była wystarczająca do śledzenia tych zmian częstotliwości przy jednoczesnym odrzuceniu szumów i zakłóceń, zapewniając solidną i stabilną wydajność śledzenia.
W Navipedii pętla synchronizacji fazowej (PLL) jest podstawowym elementem stosowanym w systemach nawigacyjnych i odbiornikach satelitarnych do synchronizacji i stabilizacji częstotliwości i fazy sygnałów. Składa się z detektora fazy, filtra pętli (często filtra dolnoprzepustowego) i oscylatora napięcia (VCO). Detektor fazy porównuje fazę sygnału wejściowego (sygnał odniesienia) z fazą sygnału wyjściowego (sygnał sprzężenia zwrotnego VCO). Powstały sygnał błędu jest filtrowany i wykorzystywany do regulacji częstotliwości VCO, dostosowując sygnał wyjściowy do fazy i częstotliwości z sygnałem wejściowym. PLL są niezbędne do utrzymania precyzyjnej synchronizacji czasu i częstotliwości w odbiornikach GNSS, zapewniając niezawodne śledzenie sygnałów satelitarnych.
Pasmo śledzenia GPS odnosi się do zakresu częstotliwości, w których sygnały GPS są przesyłane i odbierane. GPS działa w paśmie L1, którego szerokość pasma wynosi około 24 MHz ze skupieniem na częstotliwości 1575,42 MHz (1,57542 GHz). Pasmo to jest podzielone na wiele kanałów, aby pomieścić różne sygnały i strumienie danych potrzebne do precyzyjnego pozycjonowania i informacji o taktowaniu. Szerokość pasma systemów śledzenia GPS zapewnia, że odbiorniki mogą odbierać i śledzić sygnały z wielu satelitów jednocześnie, umożliwiając precyzyjną nawigację i pomiary czasu w różnych środowiskach i warunkach.
Mamy nadzieję, że ten artykuł na temat tego, czym są pętle śledzące, był łatwy do zrozumienia.