50メートルの同軸ケーブルを介してアンテナに接続されたGPSユニットがあるとします。
GPSユニットによって計算された場所は、ケーブル長によってどのように影響を受けますか?おまけの質問として、GPSの時間精度はケーブルによってどのように影響を受けますか?
50メートルの同軸ケーブルを介してアンテナに接続されたGPSユニットがあるとします。
GPSユニットによって計算された場所は、ケーブル長によってどのように影響を受けますか?おまけの質問として、GPSの時間精度はケーブルによってどのように影響を受けますか?
回答:
正確な位置は、ケーブルの長さとチップの位置に関係なく、アンテナの位相中心です。
時間遅延は、帯域のケーブルの遅延を測定することで調整する必要があります。(L1バンド)。多くのGPS受信機には、遅延パラメーターを入力するオプションがあります。
ケーブル遅延は、すべての衛星の擬似距離に等しいオフセットを追加します。GPSは各衛星の擬似距離の差を使用して位置を計算するため、ケーブルの遅延の影響を受けません。
計算される位置は、受信機ではなくアンテナの位置になります。これは、アンテナの移動がジオメトリにより異なる衛星への擬似距離に異なる影響を与えることを理解することができますが、受信機の移動はまったく効果がありません(ケーブル長さは同じままで、ケーブルの遅延も同じです)。
GPS受信機によって計算された時間には、ケーブルの遅延に等しい誤差があります。これは、ケーブルの長さをケーブルの伝搬速度で割ったものです。「パック」アンテナで一般的に使用されるRG174の速度は0.66 cで、これは約5ナノ秒/メートルです。
すでに述べたように、位置はアンテナが受信する信号の差によって決まります。そのため、ケーブルとチップは関係ありません。
ただし、タイミングをとるときは注意が必要です。
前述のように、信号がケーブルを通過してそれを補正するのにかかる時間を計算できますが、数年前に経験したとき、タイミングの変動は実際にはマイクロ秒のオーダーであることがわかりました。
したがって、理論上のケーブル遅延を数ナノ秒で修正できますが、実際にはタイミングの不確実性ははるかに大きくなる可能性があります。