パッシブGPS再送信は可能ですか?


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GPS衛星信号を導波管または同軸で接続された2つのアンテナを介して屋内で受動的にパイプすることは可能ですか?その場合、どのタイプの導波管、アンテナ、同軸ケーブルなどを使用して、実験してみる必要がありますか?ありがとう。


再送信している場所にGPSがないため、建物のGPSをシミュレートしたいですか?
Kellenjb 2010

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地上ベースの「衛星」でGPSを増強して、近くの場所のスペースよりも細かい解像度を提供できるかどうか疑問に思っていましたが、それでも古いGPSレシーバーとの下位互換性は保たれます。
エンドリス

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@endolith-はい、1990年代後半にもGPSの「疑似衛星」に関する記事がありました。
Chris Stratton、

@ endolith、@ Chris、WAAS?
Nick T

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@Nick T-近いですが、かなりではありません。Endolithが指定しているように、WAASは古いGPSレシーバーと互換性がありません。
ケビンフェルメール2010

回答:


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これは、GPS受信を伴う開発プロジェクトのために行いました。GPSドライバーの基本的な開発のために、エンジニアリングオフィスの屋内でGPS信号を取得できるようにしたかっただけです。

屋根の上に良質のGPSアンテナを置き、同軸ケーブルを下のオフィスに差し込みます。オフィスの天井には、GPSバンドのRFアンプに接続された同軸ケーブルがあり、天井からもアンテナを介して出力されます。

それは低電力増幅器だったので、オフィススペース内の短距離(10メートル未満)でのみ有効な信号を放射しました。しかし、それで十分です。

私たちが使用した他の機器は、多くの衛星をシミュレートするGPSシミュレーターである場合があり、選択した任意の場所にあることをGPSユニットに納得させることができます。また、信号レベルが低い状態でアンテナから放射されたため、ごく一部の領域のみが妨害されました。また、オフィス内の屋内のみで使用しました。


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窓側の席を手に入れるための完全な言い訳を無視したようですね。
Nick T

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窓側のシートでは解決できない場合があります:-(私が見た1つの問題は、最新の複層ガラスユニットがコーティングされたガラス(Pilkington K-Glassなど)を使用していることです。 。GPS周波数範囲で40デシベル以上のあなたは、多くの場合、ガラスよりも窓枠を通じてよりよい信号を得る。
uɐɪ

私はまったく同じことをしました。放射アンテナは、受信機のテストに使用するRAMボックスに入っている場合があります。
uɐɪ

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屋根に大きなアンテナを使用し、データをRFチャネルにパイプし、別のアンテナで建物に放射することができます。

予想される問題

アンテナを屋根に設置し、建物に信号を配管してから建物内でそれらを受信する場合、2階のアンテナで受信しているポイントを効果的に作成しています。彼らがこのポイントに達すると、彼らは建物に直列にパイプで送られます。

ノイズが問題になります。各アンテナは電力を失い、ケーブルの損失があります。屋根のアンテナ側にRFアンプを接続することをお勧めします。これにより、ロックがはるかに簡単になります(問題が発生した場合)。

いくつかの提案

同軸ケーブルをお勧めします。導波管を走らせることはあまり現実的ではありません。導波管は信号をパイプで送るのが簡単ですが、パワーアンプを難しくします。

屋根のアンテナは広い受信角度を持つ必要があります。これにはいくつかの調査が必要です。おそらく、効果的な領域にできるだけ多くの電力を供給したいと思うでしょう。

内部には、デバイスを最高の受信状態にしたい場所に向けられたアンテナが必要です。ホーンアンテナを提案します。

私はすぐにこれを行いました。できれば後でもっと時間をかけますが、これは一般的な考えを与えると思います。これを機能させるのは簡単ではありません。何かお手伝いできることがありましたら、お知らせください。


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屋内アンテナであっても、GPS周波数で送信するRFアンプの合法性について心配する必要はありませんか?だから私はいくつかの受動的な手段がうまくいくかどうか尋ねました。
hotpaw2 2010

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@ hotpaw2、そんなこと忘れてます。バンドについての情報を簡単に見つけることはできません。つまり、それを放射してはいけません。受動的に行うと、誰かに気付かれるのを回避できるはずですが、信号を吸収して再放射することを実現すると、彼らがそうしていると彼らが言うことができる場合にも、これらのルールに違反する可能性があります。さて、建物に信号を受動的に放射することは現実的ではなく、誰かがそれを屋外で気づきます。
Kortuk、2013

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@Kortuk、私が物理学を正しく覚えていると、ほぼすべての適切なサイズのほぼすべての金属物体がある程度再放射するので、どのようにして受動再放射が違法になる可能性がありますか?
hotpaw2 2010

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@ hotpaw2、それが違法であるならば、私は規制が意図を目的としていると想像するでしょう。メーターサイズの放送半径なら気になりませんが、アメリカ出身ではありません。
tyblu 2010

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@ hotpaw2、これをiPhoneアプリで行っている場合、彼らは最初のロックにセルタワーを使用しています。「証明済み」と見なされるコードを取得し、インターフェイスを関数として扱い、偽の場所が必要な場合は、そのインターフェイスからの結果を偽造することをお勧めします。
Kortuk、2013

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GPS信号を屋内に届ける機器を提供しています。はい、パッシブアンテナとアクティブアンテナが必要です。正しいケーブル量と、場合によってはアンプの使用を計算できる必要があります。これらはすべてFCCによって規制されています。連邦政府機関、軍の一部、または無響室でこれを使用している場合を除き、FCCからライセンスを申請する必要があります。


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これは、私にはほとんど利益がありませんが、多くの作業のようです。GPS受信機の電子機器によって計算された距離から、各導波管の長さを差し引く必要があります。実際、それよりも複雑です。信号は導波管の内部で反射し、見かけの長さが実際の長さより長くなります。

私の提案:受信機を屋根、全天候型の住宅に置き、必要な場所に座標を有線または無線で送信します。

編集:私はOPの質問の要点を理解していなかったと思います。私は彼がGPSをRVのような移動車両に搭載することに興味があると思った。イアンの仮定が正しく、OPの目標が屋内からGPSをテストすることである場合、私の提案も実際には機能しません。唯一の可能な解決策は、外部アンテナを備えた同軸ケーブルを使用することだと思います。ただし、使用する周波数に対して同軸が適切な長さであることを確認してください。GPS信号は非常に弱く、回線の損失があると確実に問題が発生します。


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システム内のGPS受信機を室内でテストする場合、これはあまり役に立ちません。重要なのは、RFを位置データに変換するには、テスト対象のGPSが必要であることです。それが外部アンテナの位置に基づいて解決策を生成するという事実は通常問題ではありません。
uɐɪ

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@イアン:距離の計算から導波路の見かけの長さを差し引くことについての私のコメントを誤解していると思います。各衛星は空の異なる位置にあるため、導波管の長さが50フィートであるとすると、衛星までの距離は、各衛星の異なる方向に 50フィート長すぎます。GPSレシーバーが整列しない距離を計算するため、GPSレシーバーがそのような状況でまったくロックオンできるとは思えないため、意味がありません。私はそれがアンテナの位置を計算することはないと思います-それは単に全くロックしないでしょう。
Eric Cox

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@Eric Cox:これが当てはまる場合、アクティブなGPSリピーター(国際市場向けに販売されているか、シールドされたテストルームでの使用)は、長い同軸接続の最後でどのように機能しますか?
hotpaw2 2010

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@エリック。衛星からの信号はすべて、異なる経路長で外部アンテナに到達するため、そのポイントまで信号が遅延します。使用される任意の伝送媒体(導波管/同軸ケーブル/ RF増幅器)を介した信号の前方伝送は、理想的にはすべての信号に一貫した時間遅延を追加するだけです。これにより、再放射された信号のみを確認できるGPS受信機が実際には外にあり、数ナノ秒前にあると考えられます。
uɐɪ

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@エリック-信号が再送信アンテナから「発散する方向」に放射していることを受信アンテナがどのように知ることができるか。(反射を無視して)2つのアンテナ間の直接回線信号のみを受信します。これは、リモートアンテナと長い同軸ケーブルを使用する場合とまったく同じです
2011年

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注:これに対する他の答えは私の答えよりも優れていると思います。特にアクティブなデバイスを使用している場合は、これをそこに捨てたかっただけです。

これは効果的にGPSリピーターを構築しています。私の知る限り、少なくとも米国では、いつどこで使用できるかについて規制があります

それはできます。見回すとそれを実行するデバイスがあります(GPSを使用するデバイスを常に外に置く必要がある場合、他にどのようにデザインするでしょうか?)?しかし、規制基準とルールを満たす必要があります。他人に干渉しないように。


GPS受信機の設計方法は、私の知る限り、GPSシミュレータシステムを使用しています。ナショナルインスツルメンツは他の企業の中で1つを提供していますが、安価ではありません。覚えているように、30〜40k程度の何か。ただし、10万ユニット以上のGPSチップを出荷する場合は、GPSシミュレータの40キロはそれほど悪くありません。
mjcarroll
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