bagaimana sinyal 1PPS dihasilkan di penerima GPS?

Pertanyaannya mungkin tampak bodoh, tetapi waktu penerbangan dari satelit tidak diketahui dan bergerak, efek doppler memiringkan frekuensi (dan tidak konstan karena lintasan relatif) dan satelit terus-menerus datang dan pergi untuk melihat, memaksa konstan perubahan jam referensi.

Selain itu, 1pps dimaksudkan untuk memiliki jitter rendah tetapi juga berada dalam fase dengan jam UTC (tapi saya tidak berpikir itu diklaim akurat dalam aspek ini, sebagian besar terkenal dengan jitter rendah).

Berikut adalah pertanyaan sekunder: apakah fase 1PPS terhubung ke gelombang pembawa atau ke sinyal yang didemodulasi?

gps

— nraynaud
sumber

Selain itu: Apakah kualitas sinyal 1PPS sangat tergantung pada penerima GPS, atau adakah algoritma standar yang digunakan untuk memperbaikinya, yang diterapkan semua orang?

— pipa

Untuk dapat menemukan posisi Anda secara akurat, Anda harus dapat dengan tepat mengetahui waktu dari satelit, sisanya rata

— PlasmaHH

Penerima GPS harus menggunakan data dari setidaknya empat satelit (kebanyakan sekarang menggunakan semua satelit yang terlihat) untuk menghitung posisi - waktu yang tepat juga keluar dari perhitungan posisi.

— Peter Bennett

Setelah Anda memperbaiki, waktu penerbangan sinyal untuk setiap satelit diketahui (yaitu bagaimana perbaikan dihitung) dan perubahannya dilacak. Demikian juga, Doppler dari masing-masing satelit juga diketahui (sinyal dari satelit tidak dapat didemodulasi tanpa menyesuaikan Doppler, yang merupakan salah satu alasan mulai dingin bisa agak lambat).

— mkeith

Penerima mempertahankan basis waktu internal sendiri, dan beberapa yang tidak diketahui yang perlu diselesaikan adalah frekuensi dan offset fase antara basis waktu lokal dan "waktu sistem GPS" seperti yang disimpulkan dari sinyal yang diterima.

Setelah penerima memiliki nilai-nilai itu, output 1PPS dihasilkan dari basis waktu itu. Tidak ada "koneksi langsung" ke pembawa atau modulasi dari sinyal satelit - toh ada pergeseran Doppler yang signifikan pada sinyal tersebut.

Penerima kelas bawah menggunakan TCXO (osilator kristal kompensasi suhu) yang murah untuk menggerakkan basis waktu lokal, tetapi tidak ada upaya untuk mengunci frekuensi osilator tersebut ke waktu GPS. Akibatnya, output 1PPS mungkin memiliki beberapa jitter di dalamnya, dengan nilai puncak-ke-puncak terkait dengan periode osilator (biasanya pada urutan 20 - 50 ns _P-P ).

Receiver presisi tinggi yang lebih canggih memiliki opsi untuk mengunci frekuensi osilator lokal ke waktu GPS, menghilangkan jitter.

Dalam aplikasi saya, saya biasanya menggunakan penerima tingkat rendah hingga menengah yang tidak mengunci waktu mereka. Dalam beberapa desain saya, saya tidak peduli dengan jitter tingkat rendah. Dalam desain lain, saya telah menggunakan PLL kedua sebagai filter jitter untuk membuat timebase low-jitter saya sendiri.

— Dave Tweed
sumber