위성 찾기

수신기가 마지막으로 GPS 위성에 고정된 지 얼마나 오래되었는지에 따라 이 기능이 작동하는 방식이 달라집니다. 그 이유는 GPS 신호 페이지는 GPS 별자리의 각 위성이 내비게이션 메시지를 전송하며, 그 메시지 중 일부는 별자리에 있는 모든 위성의 궤도에 대한 대략적인 정보가 포함된 연감입니다.

연감 데이터는 약 6개월 동안 사용할 수 있으므로 수신기는 마지막으로 알려진 위치와 현재 시간을 사용하여 어떤 위성이 시야에 들어와야 하는지 추측할 수 있습니다. 이 방법을 시도하는 이유는 모든 위성을 무작위로 검색하는 것이 대안이지만 시간이 오래 걸릴 수 있기 때문입니다. 실제로 한동안 전원을 켜지 않았거나 마지막으로 전원을 켠 후 전 세계로 배송된 수신기는 맹목적으로 검색해야 하기 때문에 GPS 잠금을 획득하는 데 많은 시간이 소요될 수 있습니다.

수신기의 전원이 켜지면 현재 시간, 마지막으로 알려진 위치, 연감 데이터를 사용하여 어떤 위성을 볼 수 있는지 알아냅니다. 하늘의 150^o 수평선 위로.

연감 데이터는 업데이트하지 않아도 약 6개월 동안 유효합니다.

또한 연감 데이터는 수신기의 추정 위치를 기준으로 위성이 어떻게 움직이고 있는지에 대한 아이디어를 제공합니다. 이를 통해 도플러 이동이 각 위성 신호의 주파수에 어떤 영향을 미치는지 추측할 수 있습니다. 1575.42MHz의 L1 주파수는 최대 10KHz까지 이동할 수 있습니다.

대부분의 수신기에는 많은 수의 채널이 있습니다. 각 채널은 신호를 검색합니다. 신호를 찾지 못하면 몇 가지 새로운 파라미터를 시도합니다. 채널이 많을수록 특정 위성의 주파수, 위상 및 코드를 고정하는 데 필요한 시간이 줄어듭니다. 일단 잠긴 채널은 다른 위성을 검색하는 데 사용할 수 있습니다.

수신기가 마지막으로 유효한 위치 측정을 생성한 이후 크게 이동한 경우, 없는 위성을 찾아야 하므로 고정하는 데 시간이 더 오래 걸립니다. 마찬가지로 연감의 날짜가 오래된 경우 새 사본을 캡처해야 합니다. 이 작업을 수행하는 데는 12.5분이 걸리지만, 먼저 수신할 위성을 찾아야 합니다.

수신기에 유효한 연감 데이터가 있고 마지막으로 전원을 켠 이후 크게 움직이지 않았다고 가정하면, 현재 시각에 어떤 위성을 볼 수 있는지, 신호 주파수가 도플러 편이의 영향을 어떻게 받는지 합리적으로 파악할 수 있습니다. 이제 안테나가 수신하는 신호에서 예상되는 위성의 신호를 찾기 시작할 수 있습니다.

수신기는 신호의 주파수와 C/A 코드 위상에 대한 2차원 검색을 수행하는 것으로 시작합니다. 이 과정은 쉽지 않지만 최종 사용자 입장에서는 크게 걱정할 필요가 없습니다. 수신기는 위성에서 신호를 찾았다고 생각하면 이를 확인한 다음 PLL(위상 고정 루프)과 CLL(코드 고정 루프)로 신호를 고정합니다. 그런 다음 데이터를 복조하기 전에 비트 동기화를 검색합니다.

따라서 이 시점에서 'GNSS란 무엇인가요?' 시리즈에서 위성을 찾았습니다. 다음으로 알아야 할 사항은 다음과 같습니다. 위성까지의 범위를 계산하는 방법 - 이 문서 에서 이 작업을 수행하는 방법을 설명합니다.