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Fréquences GNSS
GNSS désignent les bandes de fréquences radio spécifiques utilisées par les systèmes de navigation par satellite pour transmettre des signaux aux récepteurs situés sur Terre. Ces signaux contiennent des informations essentielles au calcul de la position, de la vitesse et de l'heure. Chaque GNSS — telle que le GPS, le GLONASS, Galileo et BeiDou — utilise son propre ensemble de fréquences.
GPS
Tout d’abord, la constellation GPS émet sur les bandes L1 (1 560,000–1 590,000 MHz), L2 (1 212,000–1 242,000 MHz) et L5 (1 166,220–1 186,680 MHz). La bande L1 transporte les signaux de positionnement civils principaux, tandis que les bandes L2 et L5 améliorent la précision du positionnement, la robustesse du signal et les capacités de correction ionosphérique. Ensemble, ces fréquences permettent une navigation fiable dans un large éventail d'applications.
GLONASS
Le système GLONASS utilise à la fois des signaux à accès multiple par répartition en fréquence (FDMA) et des signaux plus récents à accès multiple par répartition en code (CDMA). Ses services FDMA fonctionnent sur les bandes G1 (1 598,063–1 605,370 MHz) et G2 (1 242,938–1 248,625 MHz), tandis que les signaux CDMA occupent les bandes G1a (1 595,995–1 605,995 MHz), G2a (1 241,060–1 255,060 MHz) et G3 (1 191,795–1 212,255 MHz). Cette architecture hybride améliore l’interopérabilité avec d’autres systèmes mondiaux de navigation par satellite tout en conservant la compatibilité avec les récepteurs existants.
Galilée
Le système européen Galileo diffuse sur les bandes E1 (1563,144–1587,696 MHz), E5a (1166,220–1186,680 MHz), E5 AltBOC (1 166,220–1 217,370 MHz), E5b (1 196,910–1 217,370 MHz) et E6 (1 258,290–1 299,210 MHz). Plusieurs de ces signaux chevauchent les fréquences GPS, ce qui facilite le positionnement multi-constellation tout en offrant des services commerciaux et de sécurité des personnes de haute précision.
Remarque : les valeurs indiquées correspondent aux limites inférieure et supérieure de chaque bande.
BeiDou
Le système de navigation chinois BeiDou émet sur les bandes B1I (1 559,052 – 1 563,144 MHz), B1C (1 559,052 – 1 591,788 MHz), B2a (1 166,220 – 1 186,680 MHz), B2/B2b (1 197,000–1 217,000 MHz) et B3I (1 258,290–1 278,750 MHz). Ces multiples bandes de fréquences améliorent la précision du positionnement, renforcent la disponibilité du signal et garantissent l'interopérabilité avec d'autres GNSS .
QZSS
Le système japonais de satellites quasi-zénithaux (QZSS) complète la couverture GPS dans la région Asie-Pacifique en émettant sur les bandes L1 (1 573,420–1 577,420 MHz), L2 (1 226,577–1 228,623 MHz), L5 (1 166,220–1 186,680 MHz) et L6 (1 257,750–1 299,750 MHz). Le signal L6 est dédié aux services d’augmentation et de correction de haute précision.
NavIC
Le système indien NavIC (IRNSS) diffuse sur la bande L5 (1 164,450 – 1 188,450 MHz) et sur la bande S (2 476,030 – 2 508,300 MHz). Contrairement à d'autres constellations mondiales, NavIC utilise exclusivement la bande S, offrant ainsi des services régionaux de positionnement et de navigation fiables sur l'ensemble du territoire indien et dans les régions voisines.
SBAS
Enfin, les systèmes d’augmentation par satellite (SBAS), tels que le WAAS et l’EGNOS, transmettent des messages de correction sur les bandes L1 (1 574,397–1 576,443 MHz) et L5 (1 166,220–1 186,680 MHz). Ces signaux d’augmentation améliorent la précision, l’intégrité et la disponibilité du positionnement en diffusant des corrections en temps réel à l’intention GNSS . De plus, des services de correction dédiés en bande L (1 539,000–1 559,000 MHz) sont largement utilisés pour fournir le positionnement ponctuel de précision (PPP) et d’autres données GNSS de haute précision à l’échelle mondiale.
Les récepteurs bi- ou multifréquences utilisent deux bandes ou plus pour corriger les erreurs de signal. Ils permettent par exemple d’atténuer les retards ionosphériques et d’améliorer la précision. Cela les rend adaptés aux applications de haute précision. De plus, GNSS modernes combinent les signaux provenant de plusieurs constellations. Cette capacité multi-constellation améliore la fiabilité du positionnement, en particulier dans les environnements obstrués.
La modulation et le codage des signaux varient également selon les fréquences. Chaque fréquence transporte des codes uniques qui permettent de distinguer les satellites les uns des autres. Ces différences améliorent les performances de suivi et la correction des erreurs.
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Que signifie GPS ?
Le GPS (Global Positioning System) est un système de navigation par satellite qui fournit des informations de localisation, de vitesse et de temps précis partout sur Terre, dans toutes les conditions météorologiques, à condition qu’il y ait une ligne de visée dégagée vers au moins quatre satellites GPS.
Développé et maintenu par le Département de la Défense des États-Unis, le GPS se compose de trois segments :
- Segment spatial : Une constellation d'au moins 24 satellites en orbite autour de la Terre.
- Segment de contrôle : Stations au sol qui surveillent, contrôlent et maintiennent les satellites.
- Segment utilisateur : Récepteurs GPS (dans les smartphones, les voitures, les avions, les navires, etc.) qui calculent la position à l'aide des signaux des satellites.
