Le frequenze GNSS si riferiscono alle specifiche bande di radiofrequenza utilizzate dai sistemi di navigazione satellitare per trasmettere segnali ai ricevitori sulla Terra. Questi segnali trasportano informazioni essenziali per il calcolo di posizione, velocità e tempo. Ogni costellazione GNSS, come GPS, GLONASS, Galileo e BeiDou, utilizza il proprio set di frequenze.
Innanzitutto, il sistema GPS utilizza principalmente le frequenze L1 (1575,42 MHz), L2 (1227,60 MHz) e L5 (1176,45 MHz). La frequenza L1 trasporta il servizio di posizionamento standard per uso civile. Le frequenze L2 e L5 forniscono maggiore accuratezza e ridondanza del segnale.
Successivamente, GLONASS trasmette su bande simili ma utilizza l'accesso multiplo a divisione di frequenza (FDMA). La sua banda L1 opera vicino a 1602 MHz, mentre la L2 è vicina a 1246 MHz. Questo approccio consente ai satelliti GLONASS di trasmettere su diversi canali all'interno della stessa banda.
Galileo, il sistema europeo, utilizza le frequenze E1 (1575,42 MHz), E5a (1176,45 MHz), E5b (1207,14 MHz) ed E6 (1278,75 MHz). Queste bande si sovrappongono al GPS e supportano l'interoperabilità. BeiDou, il GNSS cinese, trasmette sulle frequenze B1 (1561,098 MHz), B2 (1207,14 MHz) e B3 (1268,52 MHz). Questi segnali garantiscono la copertura globale e la compatibilità con altri sistemi.
I ricevitori a doppia o multi-frequenza utilizzano due o più bande per correggere gli errori del segnale. Ad esempio, attenuano i ritardi ionosferici e migliorano l'accuratezza. Questo li rende adatti per applicazioni di alta precisione.
Inoltre, i moderni ricevitori GNSS combinano i segnali provenienti da più costellazioni. Questa capacità multi-costellazione migliora l'affidabilità del posizionamento, specialmente in ambienti ostruiti.
Anche la modulazione e la codifica del segnale variano a seconda delle frequenze. Ogni frequenza trasporta codici univoci che aiutano a distinguere tra i satelliti. Queste differenze migliorano le prestazioni di tracciamento e la correzione degli errori.
In conclusione, le frequenze GNSS sono fondamentali per la trasmissione del segnale, l'accuratezza e la compatibilità del sistema. L'utilizzo di più frequenze aumenta la robustezza e garantisce una navigazione precisa in una vasta gamma di applicazioni e ambienti.
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Per cosa sta il GPS?
Il GPS (Global Positioning System) è un sistema di navigazione satellitare che fornisce informazioni sulla posizione, la velocità e l'ora precisa in qualsiasi punto della Terra, in qualsiasi condizione meteorologica, purché vi sia una linea di vista libera verso quattro o più satelliti GPS.
Sviluppato e gestito dal Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti, il GPS è costituito da tre segmenti:
- Segmento Spaziale: una costellazione di almeno 24 satelliti in orbita attorno alla Terra.
- Segmento di Controllo: stazioni di terra che monitorano, controllano e mantengono i satelliti.
- Segmento Utente: ricevitori GPS (in smartphone, auto, aerei, navi, ecc.) che calcolano la posizione utilizzando i segnali provenienti dai satelliti.