Как правильно разместить gps антенну внутри автомобиля

Принцип работы систем спутниковой навигации

Спутники непрерывно передают навигационные сигналы на дециметровых волнах. В сигнал входят метки точного времени и координаты самого спутника.

Навигатор, по задержке прохождения сигнала со спутника рассчитывает точное расстояние до него. Затем повторяет эту операцию для остальных известных спутников. Эти данные сводятся вместе — так получается точное значение координат приёмника.

Для работы навигаторов нужно открытое небо с минимум четырьмя спутниками в прямой видимости. Чтобы
система работала по всей планете в каждой орбитальной группировке приходится держать более двух десятков
спутников.

1.2. Внешние антенны

Существует три типа внешних антенн для навигаторов:

активная;
пассивная;
переизлучающая антенна.

Главным отличием активной внешней антенны является наличие встроенного в неё LNA-усилителя (Low Noise Amplifier, усилитель с низким уровнем собственных шумов). Усилитель необходим для усиления принятых слабых сигналов и компенсации потери сигнала при его передаче по кабелю внешней антенны. Для работы активной внешней антенны требуется питание усилителя. Подключение производится через внешний антенный разъем GPS-приемника. Поскольку активные внешние антенны для навигаторов получают питание от самого устройства, то большинство приемников определяет наличие внешней антенны по увеличенному току нагрузки, и автоматически отключают встроенную антенну. Активная внешняя антенна для навигатора необходима, когда приемник находится в закрытом помещении, либо прямая видимость неба сильно ограничена гористой или лесистой местностью.

Пассивные внешние антенны для навигаторов не включают в себя усилитель и поэтому не требуют дополнительного питания. По этой же причине длина кабеля обычно не должна превышать одного-двух метров. Пассивная антенна для навигатора может помочь, если есть небольшие препятствия для видимости спутников, например, во время движения в автомобиле по городу в условиях плотной высотной зыстройки.

Переизлучающая внешняя антенна может понадобиться, если у GPS-навигатора нет внешнего разъема для подключения антенны. Переизлучающая внешняя антенна состоит из двух антенн:

принимающей антенны, которая находится вне помещения или транспортного средства;
передающей антенны — располагается рядом с приемником навигатора.

Для возможности подключения внешней антенны в навигаторе должен быть установлен соответствующий разъём. Для современных автонавигаторов наличие разъёма для подключения внешней антенны стало редкостью, так как современный уровень развития схемотехники встроенных антенн и чувствительности чипсетов позвроляет обеспечивать уверенный приём на встроенную антенну в самых сложных условиях внешней среды.

Как и что выбрать

Перед тем как остановить свой выбор на одной из моделей GPS-антенны, необходимо проверить ее на соответствие главным критериям. В случае выявления каких-либо отклонений, специалисты рекомендуют отказаться от покупки и поискать другие варианты.

При выборе антенны для магнитолы следует обращать внимание на такие параметры, как:

мощность;
диапазон приема сигнала;
размер устройства;
возможность монтажа дополнительных усилителей;
способ крепления.

В противном случае возникнет высокая вероятность приобретения подделки, которая будет плохо работать и ограничивать возможности акустической системы.

Глонасс антенна SMA. Такое устройство подходит для установки внутри салона. Оно имеет небольшие габариты и может питаться от напряжения 3 В.
Глонасс антенна Факира. Этот вариант подойдет новичкам, т.к. устройство легко монтировать и настраивать. Помимо стандартных разъемов, у прибора есть несколько дополнительных, которые позволяют подключать даже самые невостребованные модели магнитол.
Совмещенная. В случае использования такой модели владелец транспортного средства может рассчитывать на максимально высокое качество сигнала. Этот вариант подходит для мест, удаленных от больших городов.

Установка

GPS модуль для автомагнитолы

Обычное место для установки антенны – крыша автомобиля. Это первое, что приходит на ум человеку, решившему самостоятельно ее поставить. Но мест для монтажа gps антенны может быть много, и крыша в данном случае не единственный вариант.

Рассмотрим несколько вариантов:

Установить антенну gps желательно в верхнюю часть лобового стекла, обращенной к небу. Здесь такая антенна будет встречать меньше всего препятствий, чтобы получать уверенный прием сигналов со спутника;

На лобовом стекле

Нижняя зона лобового стекла тоже может быть выбрана, как место для установки, только здесь антенны будут обладать меньшим потенциалом;
Такой же эффект, как нижняя зона лобового стекла, даст установка антенны на заднее стекло;
Какие бы не имели вышеописанные места для установки антенн недостатки, они рассматриваются, как самые благоприятные варианты монтажа. А вот установка gps антенны возле фонарей – совсем неудачное решение.

Модуль gps для автомагнитолы

Итак, способов монтажа антенны может быть несколько, каждый подбирает себе вариант индивидуально. Что касается способа крепления, то он тоже может быть разным

Понять всю важность правильной зоны для установки важно, чтобы не было в дальнейшем никаких проблем.Несколько слов общей информации о принципе работы спутникового навигатора помогут многое понять:

Каждый навигационный спутник передает радиосигналы. Они принимаются, усиливаются, преобразуются в промежуточную частоту, а затем продолжается их дальнейшая обработка.

Как правило, навигатор(см.1 din автомагнитола с навигатором: устройство и монтаж) знает координаты нескольких спутников и расстояния до них. Но не все так просто. Чтобы решить данную навигационную задачу, надо определить 4 неизвестные величины: это три известные геометрические величины и уход часов приемника;
Интересно, что для увеличения точности GPS навигатор старается использовать, как можно больше спутников;
Антенна gps выступает в роли составляющей, которая помогает навигатору лучше принимать сигналы, но даже самые, кажущиеся малозначимыми, эффекты дифракции, могут быть существенны.

GPS приемник для автомагнитолы

Схема приема антенной gps спутников в зависимости от установки

Как указывает схема, кузов автомобиля не является преградой для принятия сигналов со спутника. Под лобовым стеклом антенна видит и принимает те же спутники, что и на крыше. Что касается антенны между сидениями, то она уступает всего в пару спутников. Получается, в итоге, что геометрический фактор от установки антенны не зависит? Но, не все так просто. Можно сказать точно лишь одно: устанавливать антенну для спутника лучше на лобовое стекло, а не слишком глубоко в салон.

Виды крепления

Приемник gps для автомагнитолы

Спутниковые антенны могут иметь разные типы крепления:

Врезное крепление антенны подразумевает ее фиксацию через отверстие, которое делается путем сверления в кузове. Края отверстий в данном случае обязательно надо обработать антикоррозийным веществом;
Крепление магнитное подразумевает установку антенны на любое место кузова в зависимости от собственных предпочтений;
Штыревое крепление подразумевает фиксацию антенны на водосток автомобиля;
Наконец, внутреннее крепление, подразумевающее установку антенны на лобовое стекло, потребует обязательную обработку стекла специальной жидкостью.

Настройка работы и подключение

После установки GPS-антенны необходимо выполнить подключение и настройку прибора. Подсоединяет связи с внешними источниками и управлением провод с маркировочным кодом AMP-CON. Кабель серого цвета с буквенным значением BRAKE регулирует отсоединение от просмотра ТВ- и ДВД-программ при движении машины.

Работы по настройке можно своими руками сделать по инструкции от производителя, в которой зафиксирована программная поддержка модели (OZI, Навител, IGO). Необходимые программы записываются на карте SD. Для системы IGO8 требуется установка разрешения для магнитолы не менее 480х234 px.

Затем карта вставляется в устройство, в основном меню GPS выбирается раздел «Опции». В настройках подбирается необходимая программа, указывается путь к карте SD, включается навигационная программа. После тестирования настроек и функционирования прибора устройство определит расположение по географическим координатам, позволит подключать радио либо видео

Варианты антенн

На рынке представлены сразу несколько ходовых моделей, которые незначительно отличаться характеристиками, в зависимости от производителя. В таком случае наиболее неудачным решением будет GPS-антенна с магнитной основой. Она выдает слабый сигнал GPS и принимает дополнительные помехи для приёма данных со спутника.

Порядком выше находится GPS/ГЛОНАСС. Её диапазон частот позволяет работать как с иностранной, так и отечественной системой передачи координат. Они наиболее востребованы у автомобилистов. Могут выглядеть как внешняя антенна и подключаться через разъём SMA-типа.

Заключение

Для повышения уровня сигнала и точности определения местоположения понадобится антенна GPS ГЛОНАСС, которая подойдёт для подавляющего числа современных устройств. В качестве альтернативы для мобильных гаджетов, можно использовать усилители.

vote
Article Rating

Стоимость антенн для магнитолы

Если говорить о цене вопроса, то самой дешевой будет обычная штыревая антенна, которую можно приобрести в пределах 300-500 рублей. Кроме разъема SMA и двухметрового кабеля она больше ничем таким интересным не комплектуется.

Активная антенна GPS/Глонасс, например, Beyondoor ANT GPS BY-GPS/GLONASS07 будет стоить уже дороже, порядка 1 400 рублей. Но при этом устройство снабжено встроенным усилителем на 27 дБ и позволяет подключать автомагнитолу, навигатор или гибридный прибор.

Еще одна модель с «глонассовской» системой – это «Акулий плавник» FM/AM/GPS/GLONASS за 6 000 рублей. Помимо разъема SMA, устройство позволяет подключать также и DIN plug. Но, усилителя в этой модели не предусмотрено, так как сигналы идут в широком диапазоне частот при низком шуме

Если же усилитель вам принципиален, то можно обратить внимание на еще один «Акулий плавник» V-SMA3M-2FM-TV за 9 000 рублей. При усилении в 4 дБ антенна выдает достойный сигнал

Как правильно установить GPS-антенну в автомобиле

Перед установкой важно определить оптимальное место для антенны. Специалисты рекомендуют размещать устройства на крыше машины либо на других поверхностях технического средства

Расположенная перпендикулярно антенна встречает меньше помех, оперативно передает сигнал. Оптимально разместить устройство под крышей, на верхней части лобового стекла машины.

Сигнал от аппарата на заднем стекле либо в нижнем блоке лобового стекла поступает с меньшей интенсивностью, однако прибор сохранится лучше. Не рекомендовано размещение устройства рядом с фонарями, т.к. качество приема снизится от электромагнитных излучений.

Конструкция крепится несколькими способами:

магнитным;
накладным (со струбциной);
врезным;
внутренним.

Магнитный способ позволяет фиксировать аппарат в разных участках машины. Крепление отличается бюджетной ценой, простой установкой, не требует выполнения проемов в корпусе технического средства при монтаже, снижает риск деформирования. Однако необходимо убирать прибор на стоянках для предотвращения краж

Важно учитывать небольшую длину приемного диполя, затрудняющего определение сигналов в пустынной местности

Накладное крепление позволяет устанавливать прибор на кузове машины с помощью кронштейнов, резьбовых соединений. Аппарат крепится к заднему бамперу либо водостоку автомобиля. Усилителя в антеннах с накладным видом крепежа не предусмотрено, необходимо учитывать совместимость изделия с конструкцией машины.

Антенна врезная крепится через отверстие в корпусе автомобиля (переднее либо заднее крыло). Проем обрабатывается составом, предотвращающим коррозию. Метод позволяет скрыть крепежный штырь. Необходимо регулярно обрабатывать отверстие, контролировать целостность конструкции.

Внутренняя установка технического устройства рекомендована для модулей GPS. Прибор размещается на верхней части лобового стекла, поверхности перед монтажом обрабатываются специальным составом. Приборы требуют подключения усилителя спутниковых сигналов и выделенного источника питания. Внутрисалонная антенна снабжается регулировкой интенсивности усиления, не создает шумы, не требует сложного ухода и реконструкции машины, не имеет риска деформирования при эксплуатации.

Как правильно установить и подключить

Установка GPS-антенны занимает мало времени и отбирает минимальное количество сил. Несмотря на это, выполнять работу нужно качественно и с соблюдением всех правил безопасности. Правильно установить антенну в автомобиле сможет не только опытный автовладелец, но и новичок.

Магнитный. Универсальный вариант, который позволяет крепить антенну к любой металлической части автомобиля. Для установки достаточно найти подходящее место и присоединить магнит к корпусу транспортного средства.
Накладной. В этом случае устройство крепят к водостоку или заднему бамперу. Делают это при помощи специальных кронштейнов и резьбовых соединений.
Врезной. Выбрав такой вариант установки, необходимо проделать отверстие в корпусе транспортного средства. Это место обрабатывают специальным составом, защищающим металл от коррозии. Затем аккуратно продевают антенну в отверстие и крепят с двух сторон при помощи резьбового соединения.
Внутренний. Перед монтажом часть внутренней поверхности лобового стекла, где будет крепиться антенна, обрабатывают специальным составом. После этого аппарат надежно фиксируют в выбранном положении.

Настройка и эксплуатация

После завершения монтажа устройства необходимо выполнить настройку. Сделать эту работу можно самостоятельно либо с помощью специалиста. В большинстве случаев владельцы автомобилей выбирают первый вариант, который позволяет сэкономить средства и учесть все личные предпочтения.

На SD-карту записывают все необходимые программы.
Выбирают нужное расширение.
SD-карту вставляют в специальный слот и включают устройство.
Из основного меню переходят во вкладку «Опции».
Там подбирают нужную программу и прописывают путь к месту ее нахождения на карте памяти.
Включают установленную программу.
Выбирают нужные параметры и тестируют прибор.

Возможные проблемы и их решение

Любая работа может сопровождаться какими-либо проблемами. Если знать способы их устранения, можно максимально быстро справиться с любой трудностью.

Решение различных проблем:

Помехи при приеме сигнала. В этом случае нужно выехать из плотного трафика или поставить на антенну усилитель.
Датчик фиксирует некорректные данные. Решением будет перепрограммирование аппарата.
Устройство перестает работать. В такой ситуации нужно проверить проводку и все детали прибора. Выявив дефекты или поломку, следует выполнить замену поврежденного элемента.

Автомобильная GPS-антенна для магнитолы позволяет обеспечить качественный и бесперебойный сигнал. Чтобы устройство хорошо выполняло свои функции, его необходимо правильно установить и настроить. Если этого не сделать, появятся различные проблемы, которые ухудшат работу акустической системы.

GPS-антенна для автомагнитолы предназначена для поиска радиоволн, телевизионных сигналов, поддержки навигационных систем для фиксации географических координат машины при прохождении маршрута. Устройства подразделяются на внешние и внутренние, по конструкции модели выпускают дипольными либо несимметричными. Крепление осуществляется магнитным, накладным, врезным способом.

Описание работы антенны

Антенна для магнитолы входит в состав беспроводного поиска радио- и телевизионных сигналов, сообщения через систему навигации географических координат и скорости автомобиля. Приборы используются для преобразования электромагнитных колебаний в электрический сигнал, который усиливается принимающим корпусом антенны. К важным характеристикам прибора относятся расстояние приема сигнала спутниковой связи, пропускная способность, количество каналов.

Принцип функционирования устройства заключается в определении и переводе сигналов от спутников в автомобиль после обработки и преобразования на промежуточную частоту. Проводник подсоединяется к бортовой аппаратуре машины.

Аппарат обеспечивает беспрерывную и качественную подачу сигналов на автомагнитолу и видеорегистратор.

Преимущества прибора заключаются в компактности, эргономичности, универсальности, простой установке, большом сроке службы.

GPS-антенна своими руками

Бывают ситуации, в которых без определения местоположения, можно попасть в очень незавидное положение. В таком случае навигационные приборы просто жизненно необходимы. Здесь слабый сигнал от спутника связи или его полное отсутствие недопустимы. Тогда, зная, что из себя представляет GPS-антенна, есть возможность изготовить её самостоятельно.

Пример самодельной GPS-антенны

На приведённом рисунке видно, каким образом можно изготовить необходимый элемент из подручных материалов:

Берётся проволока, желательно медная, небольшого сечения. В нашем случае 2,5 мм²;
Из проволоки сгибается квадрат соответствующего размера. Величины сторон показаны на рис.;
Полученную деталь прикрепляем с помощью пайки или изоленты (скотча) к GPS-приёмнику.

В результате произведённых манипуляций можно получить приемлемый для определения координат местоположения сигнал.

GPS-антенны незаменимы в современных GPS-приёмниках для определения местоположения на местности. Очень востребованы туристами, которые с помощью данных устройств правильно прокладывают маршруты.

Обзор антенн

Ниже приведем описания нескольких известных моделей антенн gps.

GSM антенна штыревая

Простая антенна, отличающаяся следующими особенностями:

Примерная стоимость такой антенны на магнитной основе, всего 250 рублей;
Данная антенна оснащена разъемом SMA;
Кабель, который идет вместе с антенной, длиною 2,5 м.

GPS/Глонасс антенна SMA

Антенна с разъемом SMA отличается следующими особенностями:

Усиление антенны составляет 27 дБ;
Размеры 15х50х40 мм;
Кабель на 3 метра RG174;
Питание с напряжением 3-5 В;
Предназначение – автомобильные навигаторы или автомагнитолы с GPS модулями.

GPS/Глонасс антенна Факира

Антенна с угловым автомобильным разъемом, более удобным для подключения. Отличается следующими характеристиками:

Усиление составляет 27 дБ;
Размеры антенны – 15/50/40 мм;
Разъем – Факира GPS;
Кабель 3 метра RG174;
Предназначение – автомобильные навигаторы или штатные головные устройства со стандартным разъемом джек Факира.

GAA-GPS совмещенная

Мощная совмещенная антенна китайского производства имеет следующие особенности:

Очень высокий коэффициент усиления;
Уровень шума сниженный;
Поддержка поляризации RHCP;
Кабель электрический RG174 na 3 метра;
Тип крепления – магнитный;
Цена – 1200 рублей.

Таким образом, антенны gps легко и просто установить своими руками в автомобиль по инструкции. Можно для практического понимания посмотреть видео или фото – материалы.

Антенные переходники для магнитолы

Антенный переходник (адаптер) используется для подключения антенны при смене штатной магнитолы на магнитолу другой фирмы, а также позволяет получить более мощный сигнал за счет встроенного усилителя. Бывают модели и без усилителя. Такие устройства стоят недорого и отлично подойдут для магнитофонов без навигаторов.

О том, что вам нужен переходник антенный для автомагнитолы со встроенным усилителем, вы легко узнаете по характерным признакам, свидетельствующим о низком сигнале:

звук становится хуже (появляются помехи, искажение или шумы) во время просмотра фильмов или прослушивания музыки;
список, принимаемых автомагнитолой радиостанции, заметно уменьшается;
сигнал периодически полностью исчезает (при этом экран магнитофона темнеет);
на дисплее исчезает изображение и вместо него появляются белые точки.

Если вы заметили несколько или все вышеперечисленные проблемы, то, возможно, с помощью антенного адаптера и удастся усилить сигнал, но ждать от него чуда и наичистейшего звука не стоит.

При выборе переходника учитывайте, что рабочая полоса должна перекрываться необходимым диапазоном частот, поэтому убедитесь, что:

амплитудно-частотная характеристика будет равномерной;
коэффициент усиление будет в пределах 15-25 децибел;
динамический диапазон достаточно высок;
коэффициент шума понижен;
коэффициент усиления повышен.

Это что касается переходников, а возвращаясь к теме GPS-антенн стоит сказать несколько слов про их стоимость.

Типы GPS-антенн

Антенны делятся на две группы по типу исполнения:

Активные и пассивные.
Встроенные или внешние.

Активные варианты используют в том случае, если устройство лишено встроенного аппарата приёма сигнала и нуждается во вспомогательном оборудовании. Подключается оно через разъем, расположенный на корпусе устройства. Минусом такого аппарата, является его повышенная чувствительность к окружающей среде, на него могут влиять дождь, снег, туман.

Пассивные антенны зачастую бывают встроенными, но их работа сильно зависит от напряженности окружающих электромагнитных полей. При их высокой напряженности можно заметить, как плохо ловит GPS.

Благодаря развитию современных технологий, производителям удалось создать универсальные устройства, которые подходят для большинства аппаратов навигации.

При их выборе особое внимание следует уделить:

Коэффициенту усиления сигнала.
Длине кабеля (чем он длиннее, тем легче его разместить в нужной точке).
Потребляемой мощности.
Габаритам.

Все эти параметры прямым образом влияют на качестве сигнала. Не стоит также забывать и об устройстве, с которым антенна будет компоноваться. Оно может приобретаться для автомагнитолы, планшета или смартфона, что вносит определенные коррективы.

Подключение гаджетов

У современных гаджетов присутствует встроенная GPS-антенна. Однако в качестве навигаторов их использовать можно далеко не всегда. Не во всех неблагоприятных условиях они могут уловить сигнал от ближайшего спутника связи. К таким неблагоприятным условиям можно отнести:

Стёкла автомобиля с напылением, мешающим свободному прохождению сигналов;
Размеры экрана гаджета не всегда позволяют чётко увидеть все детали маршрута;
Габаритные размеры планшетов не позволяют разместить его под лобовым стеклом автомобиля.

При походе в магазин для приобретения необходимого устройства необходимо очень подробно объяснить продавцу-консультанту тип гаджета, для которого приобретается антенна, для каких целей планируется использование устройства, а также, какой результат применения требуется, где его необходимо будет устанавливать.

Всё это нужно учитывать потому, что сегодняшние усилители применяют такие современные средства коммуникации, как USB-порт и Bluetooth. Для использования в гаджетах последний кодированный протокол передачи данных предпочтительнее, т.к. не вменяет необходимость дополнительных проводов, мешающих при его использовании, например, у смартфона. Однако при данном подключении необходимо очень точно установить антенну в требуемое место. На компьютерах обычно используют специальные разъёмы USB.

GPS в автомобиле

В современном автомобиле нужен навигатор, зашитый в бортовой компьютер. Навигацией очень удобно пользоваться любому водителю.

Автомобильный навигатор

Проектировщики, занимающиеся проектированием систем навигации автомобилей, остановились на следующем алгоритме работы:

Устройство внешнего типа получает и усиливает сигнал, идущий от спутника. В усиленном виде он попадает в навигатор;
В приёмном устройстве навигации появляется полученный сигнал. На его основе происходит определение местоположения автомобиля. Далее происходит уточнение координат с помощью блока управления системы;
После уточнения координат местоположения автомобиля происходит вычисление оптимального маршрута движения до конечного пункта назначения. Это происходит на основе загруженных при производстве машины дорожных карт. Зачастую управление навигационной системой производится голосом. При необходимости обновления загруженных в память автомобиля карт используют специальные загрузочные DVD-диски;
Определение верного направления движения происходит с помощью параметров угловой скорости колёс, за вычисление которой отвечает бортовой компьютер.

При настройке определения местоположения автомобиля на загруженной в его память карте машина должна быть в статическом покое и в месте, обозначенном на карте. При этом gps антенна для навигационного блока устанавливается на заводе.

Переходники

Переходник для антенны (адаптер) применяют при замене автомагнитолы на изделие другой марки. Устройство позволяет снизить разницу в настройках и конструктивных решениях, а также усиливает качество поиска радиочастот.

По мнению специалистов, приобретение адаптера необходимо:

при снижении качества звучания, наличии помех, шумов, искажений в воспроизводимых видео- и аудиозаписях;
при уменьшении количества принимаемых радиостанций;
при периодическом исчезновении сигнала в устройстве;
при размытой картинке на экране магнитолы либо устройства по воспроизведению видео.

При подборе переходника для машины необходимо учитывать:

равномерные амплитудно-частотные показатели адаптера;
наличие коэффициента усиления около 15-25 дБ;
достаточную высоту динамического диапазона;
наличие пониженного коэффициента шума и высокого коэффициента усиления.

Конструкции и габариты переходников для легковых машин и автомобиля грузового могут отличаться.

Советы по выбору антенны

При покупке антенны необходимо учитывать технические характеристики прибора, диапазон возможных сигналов, мощность устройства, месторасположение, разрешенный в модели автомобиля вид крепления и т.д.

Требуется определить необходимые функции:

фиксация радиосигналов;
определение телевизионных сигналов (цифрового либо аналогового ТВ);
прием навигационных данных (GPS).

Приборы могут работать на прием 1 вида сигналов либо функционировать комплексно. Практичны, эргономичны, экономят затраты на комплектацию машины многофункциональные устройства.

По стоимости товары относятся к бюджетной, средней и высокой категории. На выборе антенны сказывается тип магнитолы для машины. Для простой техники можно приобрести антенну средней стоимости. Для магнитолы с дополнительными датчиками требуется антенна комбинированного типа. Стоимость антенн среднего качества составляет 2-2,5 тыс. руб.

Важно определить технические характеристики прибора и диапазон приема сигнала. Устройства могут быть простыми либо оснащенными системой Bluetooth, техника может быть комбинированной (GPS/GSM)

Подбор включает определение участка для крепления техники в соответствии с моделью машины. Определяющим критерием служит доступ к сети интернет устройства.

Необходимо обращать внимание на комплектацию прибора. Для комфортной эксплуатации учитывается длина кабеля

Элемент должен быть экранированным, с большой площадью сечения и требуемой для модели автомобиля (легковой, грузовой) длины.

Дифференциальный GPS

Другим методом является дифференциальная система геопозиционирования DGPS. Данная система определения местоположения также использует наземные станции. Однако она отличается тем, что находит разницу между показаниями спутника и приемника

Станции могут находиться на расстоянии до 370 км от ресивера, и важно отметить, что по мере удаления от них точность измерений ухудшается. DGPS осуществляется наземной станцией, передающей сигнал, который диктует ошибку между фактической и измеренной псевдодальностью

Это значение рассчитывается путем умножения скорости света на время прохождения сигнала со спутника на приемник.

Примером одного из видов DGPS является система широкого радиуса действия WAAS. Первоначально она была разработана для помощи авиационным GPS-приемникам. В WAAS используется система специально построенных наземных станций. Предусмотрен набор стандартов точности, которым измерения должны отвечать. В горизонтальном и вертикальном направлениях в 95% случаев их погрешность не должна превышать 7,6 м. Наземные станции отправляют свои измерения на головные станции, которые посылают исправления на спутники WAAS каждые 5 секунд или чаще. Со спутника сигнал транслируется обратно на приемники на Земле, где скорректированные данные используются для повышения точности GPS. В некоторых местах WAAS может обеспечить погрешность до 1 м по горизонтали и 1,5 м по вертикали. Хотя WAAS присутствует только в Северной Америке, подобные системы существуют во многих других частях мира.

Настройка работы и подключение

Как работает GPS?

Для определения положения и времени почти в любом месте Земли используется орбитальная группировка и наземные станции. На высоте более 19 тыс. км над Землей постоянно развернуто по меньшей мере 24 активных спутника. Их позиции рассчитаны таким образом, чтобы в небе над любой точкой планеты всегда находилась ровно половина из них. Основной целью спутников является передача информации на Землю на частотах в диапазоне 1,1–1,5 ГГц. С помощью этих данных и математических расчетов наземный приемник или модуль GPS могут вычислять свое местоположение и текущее время.

В 2010 г. была восстановлена альтернативная система глобального позиционирования ГЛОНАСС. Она также насчитывает 24 спутника и вещает на частотах 1,2–1,6 ГГц.

Определение местоположения и времени

Данные, передаваемые на Землю с каждого спутника, содержат несколько разных фрагментов информации, которые позволяют GPS-приемнику точно рассчитать свое местоположение и время. Важным элементом оборудования на каждом из них являются чрезвычайно точные атомные часы. Данные о времени посылаются на Землю вместе с орбитальным положением и временем прибытия в разные точки орбиты. Другими словами, GPS-модуль получает временную метку от всех видимых спутников, а также информацию об их местонахождении. Из этих данных можно вычислить расстояние до каждого из них. Если антенна видит не менее 4 спутников, то можно точно рассчитать положение приемника.

Есть еще сторона глобальной системы позиционирования. Наряду с вышеперечисленными элементами существуют наземные станции, которые могут взаимодействовать со спутниковой сетью и некоторыми приемниками GPS. Такая система называется сегментом управления и повышает точность измерений. Ее примерами являются WAAS и DGPS. Первая используется большинством приемников и снижает ошибку до 5 м. Вторая требует наличия ресивера определенного типа и обеспечивает сантиметровую погрешность. Устройства данного типа дорогие и имеют тенденцию быть более крупными, поскольку требуют дополнительной антенны.

Антенна

Маленький GPS-модуль получает сигналы от спутников, удаленных на расстояние 19 тыс. км, которые расположены не только над головой, но и в любом месте на небе. Для лучшей производительности между антенной и спутниками нужна прямая видимость. Погода, облака, снежные бури не должны влиять на сигнал, но деревья, здания, горы, крыша над головой будут создавать нежелательные помехи, и точность GPS от этого пострадает.

Разработано много вариантов антенн. Одним из самых распространенных является керамическая патч-антенна. Она отличается низким профилем, дешевизной и компактностью, но, по сравнению с другими типами, принимает хуже. Чтобы получить хороший сигнал, она должна быть направлена вверх на открытое небо, т. е. когда усиление максимальное.

В некоторых GPS-модулях используются винтовые антенны. Они занимают больше места, но их форма позволяет получить лучший сигнал в любой ориентации за счет более низкого усиления.

В некоторых модулях применяются SMA-антенны. Это дает возможность монтировать их в местах, отличных от места расположения самого приемника, что пригодится в случаях, когда основная система не имеет доступа к открытому небу (например, в здании или автомобиле).

No tags for this post.