Encontrar satélites

La forma de hacerlo depende del tiempo que haya pasado desde la última vez que el receptor se fijó en un satélite GPS. Ello se debe a que, como explicamos en nuestro Página de señal GPSCada satélite de la constelación GPS transmite un mensaje de navegación, y parte de ese mensaje es un almanaque que contiene información aproximada sobre la órbita de cada satélite de la constelación.

Los datos del almanaque se pueden utilizar durante unos seis meses, por lo que, utilizando su última posición conocida y la hora actual, el receptor puede hacer una estimación de los satélites que debería tener a la vista. Lo intenta porque la alternativa es buscar a ciegas todos los satélites, y eso puede llevar bastante tiempo. De hecho, esa es la razón por la que un receptor que no se ha encendido durante algún tiempo, o que ha dado la vuelta al mundo desde la última vez que se encendió, puede tardar mucho tiempo en adquirir el bloqueo GPS, porque tiene que buscar a ciegas.

Cuando el receptor se enciende, utiliza la hora actual, su última posición conocida y los datos del almanaque para calcular qué satélites debería poder ver. Busca en una zona del cielo de 150^o por encima del horizonte.

Los datos del almanaque son válidos durante unos seis meses sin ser actualizados.

Los datos del almanaque también dan una idea de cómo se mueven los satélites en relación con la ubicación supuesta del receptor. Esto permite adivinar cómo afectará el desplazamiento Doppler a la frecuencia de la señal de cada satélite. La frecuencia L1 de 1575,42 MHz puede desplazarse hasta 10 KHz.

La mayoría de los receptores tienen un gran número de canales. Cada canal busca una señal. Si no encuentra ninguna, prueba con nuevos parámetros. Un mayor número de canales reduce el tiempo necesario para fijar la frecuencia, la fase y el código de un satélite determinado. Una vez bloqueados, los canales pueden utilizarse para buscar otros satélites.

Si el receptor se ha movido mucho desde la última vez que realizó una medición de posición válida, tardará más tiempo en bloquearse, ya que estará buscando satélites que no están allí. Igualmente, si el almanaque está obsoleto, será necesario capturar una nueva copia. Tarda 12,5 minutos en hacerlo, pero antes debe encontrar un satélite del que recibir.

Suponiendo que nuestro receptor tiene datos de almanaque válidos, y no se ha movido mucho desde la última vez que se encendió, tendrá una idea razonable de qué satélites debería poder ver en el momento actual y cómo se verá afectada la frecuencia de la señal por el desplazamiento Doppler. Ahora puede empezar a buscar la señal de los satélites que espera ver en la señal que capta la antena.

El receptor comienza realizando una búsqueda bidimensional de la frecuencia de la señal y la fase del código C/A. Esto no es fácil, pero como usuarios finales no tenemos que preocuparnos demasiado. Una vez que el receptor cree haber encontrado la señal de un satélite, lo confirma y la bloquea con un PLL (Phase Locked Loop) y un CLL (Code Locked Loop). A continuación, busca la sincronización de bits antes de demodular los datos.

Así que, en este punto de nuestro '¿Qué es el GNSS?hemos encontrado el satélite. A continuación necesitamos saber cómo calcular la distancia al satélite - Este artículo explica cómo hacerlo.