Częstotliwości GNSS

Powrót do słownika

Częstotliwości GNSS odnoszą się do konkretnych pasm częstotliwości radiowych wykorzystywanych przez satelitarne systemy nawigacyjne do przesyłania sygnałów do odbiorników na Ziemi. Sygnały te przenoszą niezbędne informacje do obliczania pozycji, prędkości i czasu. Każda konstelacja GNSS – taka jak GPS, GLONASS, Galileo i BeiDou – korzysta z własnego zestawu częstotliwości.

GPS

W pierwszej kolejności konstelacja GPS nadaje na częstotliwościach L1 (1560.000–1590.000 MHz), L2 (1212.000–1242.000 MHz) oraz L5 (1166.220–1186.680 MHz). Pasmo L1 obsługuje podstawowe cywilne sygnały pozycjonowania, podczas gdy L2 i L5 poprawiają dokładność pozycjonowania, odporność sygnału oraz możliwości korekcji jonosferycznej. Razem częstotliwości te umożliwiają niezawodną nawigację w szerokim zakresie zastosowań.

GLONASS

System GLONASS wykorzystuje zarówno sygnały oparte na technologii wielokrotnego dostępu z podziałem częstotliwości (FDMA), jak i nowsze sygnały oparte na technologii wielokrotnego dostępu z podziałem kodowym (CDMA). Usługi FDMA działają w pasmach G1 (1598,063–1605,370 MHz) i G2 (1242,938–1248,625 MHz), natomiast sygnały CDMA zajmują pasma G1a (1595,995–1605,995 MHz), G2a (1241,060–1255,060 MHz) oraz G3 (1191,795–1212,255 MHz). Ta hybrydowa architektura zwiększa interoperacyjność z innymi globalnymi systemami nawigacji satelitarnej, zachowując jednocześnie kompatybilność ze starszymi odbiornikami.

Galileusz

Europejski system Galileo nadaje na częstotliwościach E1 (1563.144–1587.696 MHz), E5a (1166.220–1186.680 MHz), E5 AltBOC (1166.220–1217.370 MHz), E5b (1196.910–1217.370 MHz) oraz E6 (1258.290–1299.210 MHz). Niektóre z tych sygnałów nakładają się na częstotliwości GPS, co ułatwia pozycjonowanie wielokonstelacyjne, zapewniając jednocześnie wysokiej dokładności usługi komercyjne oraz usługi o znaczeniu krytycznym dla bezpieczeństwa (safety-of-life).

BeiDou

Chiński system nawigacyjny BeiDou nadaje na częstotliwościach B1I (1559.052–1563.144 MHz), B1C (1559.052–1591.788 MHz), B2a (1166.220–1186.680 MHz), B2/B2b (1197.000–1217.000 MHz) oraz B3I (1258.290–1278.750 MHz). Te liczne pasma częstotliwości poprawiają dokładność pozycjonowania, zwiększają dostępność sygnału oraz zapewniają interoperacyjność z innymi konstelacjami GNSS.

QZSS

Japoński system Quasi-Zenith Satellite System (QZSS) uzupełnia zasięg GPS nad regionem Azji i Pacyfiku, nadając na częstotliwościach L1 (1573.420–1577.420 MHz), L2 (1226.577–1228.623 MHz), L5 (1166.220–1186.680 MHz) i L6 (1257.750–1299.750 MHz). Sygnał L6 jest przeznaczony do usług rozszerzenia i korekcji o wysokiej precyzji.

NavIC

Indyjski system NavIC (IRNSS) nadaje na pasmie L5 (1164,450–1188,450 MHz) oraz w paśmie S (2476,030–2508,300 MHz). W odróżnieniu od innych globalnych konstelacji satelitów, NavIC jako jedyny wykorzystuje pasmo S, zapewniając niezawodne regionalne usługi pozycjonowania i nawigacji na terenie całych Indii oraz w sąsiednich regionach.

SBAS

Wreszcie systemy wspomagania satelitarnego (SBAS), takie jak WAAS i EGNOS, przesyłają komunikaty korekcyjne na częstotliwościach L1 (1574.397–1576.443 MHz) i L5 (1166.220–1186.680 MHz). Te sygnały wspomagające poprawiają dokładność, integralność i dostępność pozycjonowania poprzez transmisję korekt w czasie rzeczywistym dla użytkowników GNSS. Ponadto dedykowane usługi korekcyjne w paśmie L (1539.000–1559.000 MHz) są szeroko stosowane do dostarczania danych Precise Point Positioning (PPP) oraz innych danych korekcyjnych GNSS o wysokiej dokładności na całym świecie.

Odbiorniki dwu- lub wieloczęstotliwościowe wykorzystują dwa lub więcej pasm do korygowania błędów sygnału. Na przykład łagodzą one opóźnienia jonosferyczne i poprawiają dokładność. Dzięki temu nadają się do zastosowań wymagających wysokiej precyzji. Co więcej, nowoczesne odbiorniki GNSS łączą sygnały z wielu konstelacji. Ta zdolność wielokonstelacyjna zwiększa niezawodność pozycjonowania, zwłaszcza w warunkach zablokowanej widoczności.

Modulacja i kodowanie sygnału również różnią się w zależności od częstotliwości. Każda częstotliwość przenosi unikalne kody, które pomagają odróżnić od siebie satelity. Różnice te poprawiają wydajność śledzenia i korekcję błędów.