Xiaomi, uno dei maggiori produttori di smartphone al mondo, ha appena lanciato un nuovo smartphone chiamato Xiaomi Mi 8, il primo smartphone al mondo a offrire il GPS a doppia frequenza. Non solo il Mi 8 è il primo smartphone a farlo, ma in realtà è anche il primo dispositivo consumer al mercato di massa al mondo a portare la tecnologia GPS a doppia frequenza. Ciò rende Mi 8 un dispositivo davvero speciale. Detto questo, qual è la nuova tecnologia GPS a doppia frequenza e come è migliore della normale tecnologia di frequenza GPS singola che viene utilizzata in tutti gli altri smartphone, tablet e dispositivi indossabili? Questa è la domanda che cercheremo di rispondere in questo articolo. Quindi, se ti stavi chiedendo cosa porti la nuova tecnologia dual-GPS, ecco il nostro confronto tra il GPS a doppia frequenza e le tecnologie GPS a singola frequenza:
GPS a doppia frequenza e GPS a frequenza singola: come funzionano?
Prima di comprendere la nuova tecnologia GPS a doppia frequenza, dovremo capire come funziona il GPS. Il Global Positioning System o GPS è un sistema di radio-navigazione satellitare che fornisce informazioni di geolocalizzazione e tempo a un ricevitore GPS in qualsiasi punto della Terra. Affinché il GPS funzioni in modo impeccabile, il ricevitore (ad esempio lo smartphone) dovrebbe avere una linea di visuale libera verso quattro o più satelliti GPS. Quindi, fondamentalmente in condizioni ottimali, quattro o più satelliti stanno inviando segnali di navigazione al dispositivo che il dispositivo riceve e interpreta per dirti la tua posizione esatta. Come funziona il tuo dispositivo che comporta un sacco di aspetti tecnici che non entrerò, tuttavia, una semplice spiegazione è che il ricevitore calcola la distanza tra sé e i quattro satelliti per determinare la sua posizione esatta che è normalmente affidabile per un massimo di 5 10 metri in media con un potenziale errore di circa 15 metri .
Ora ciò accade quando le condizioni sono ottimali, tuttavia, questo non è sempre il caso. Ci sono molti fattori in gioco che aumentano il potenziale errore . Le più significative sono l'interferenza nella ionosfera, il blocco del segnale dovuto a grandi strutture fisiche come le montagne e un'area altamente urbanizzata con edifici alti. Ecco perché se stai vivendo in una città come New York, la precisione del tuo telefono GPS è inferiore in quanto il segnale viene disturbato e diviso in più segnali da edifici alti intorno a te che aumenta il tasso di errore (effetto MultiPath). Ci sono molti altri fattori che influenzano la precisione del GPS, ma i tre sopra sono il colpevole principale. La tecnologia GPS a doppia frequenza è stata sviluppata per placare i problemi di segnale causati dai fattori sopra citati in modo da poter avere un riconoscimento della posizione più affidabile e accurato.
Diversi tipi di bande GPS
Ora impariamo un po 'sui diversi tipi di bande GPS. Ancora una volta, non entrando nei dettagli tecnici, per scopi di utilizzo civile, ci sono tre principali bande diverse che sono disponibili per l'uso. Quali sono le band che chiedi? In poche parole, un satellite invia segnali in radiofrequenze. Il Global Positioning System utilizza frequenze comprese tra 1, 1 GHz e 1, 6 GHz . Detto questo, non usano l'intera gamma di frequenze. L'intervallo di frequenza principale che viene utilizzato oggi dai satelliti è la banda L1 che utilizza frequenze all'incirca tra 1, 56 e 1, 58 GHz. Proprio come la banda L1, ci sono altre due principali bande di frequenza che possono essere utilizzate per il GPS, che sono le bande L2 e L5 (mostrate nella figura sotto).
Quindi, il normale ricevitore GPS a frequenza singola che viene utilizzato nei nostri smartphone e altri dispositivi può solo interpretare la banda L1 ed è per questo che si chiama GPS a singola frequenza. Ora, come può essere interpretato dal nome GPS a doppia frequenza, utilizzerà due bande diverse. Pertanto, i dispositivi che utilizzano le bande L1 + L2 o L1 + L5 sono chiamati ricevitori GPS a doppia frequenza.
Come è migliore il GPS a doppia frequenza?
L'uso del GPS a doppia frequenza aiuta ad alleviare i problemi che abbiamo discusso sopra. Pertanto, un ricevitore che utilizza il GPS a doppia frequenza non dovrà affrontare problemi di interferenza del segnale derivanti dalla ionosfera o da edifici alti negli ambienti cittadini. Di nuovo, non entrando nella matematica e nella fisica di tutto ciò, le dual-band forniscono fondamentalmente più informazioni al ricevitore, quindi ci sono meno possibilità che si verifichi un errore . Un altro vantaggio dell'utilizzo della frequenza dual-GPS è che anche se uno di essi non funziona, l'altro è presente come backup.
Anche la composizione del segnale è diversa, il che si traduce in una lettura migliore in diversi ambienti. Ad esempio, la banda L5 rende più semplice distinguere i segnali reali da quelli riflessi dagli edifici, riducendo in tal modo l'effetto MultiPath causato da edifici alti in ambienti urbani. In conclusione, la frequenza dual-GPS riduce il tasso di errore GPS portando più informazioni riducendo il tasso di errore e fornendo una lettura di posizionamento più precisa.
GPS a doppia frequenza vs GPS a singola frequenza: conclusione
Spero di essere stato in grado di spiegare la differenza tra le tecnologie GPS a singola e doppia frequenza. Ho cercato di spiegarlo nel modo più semplice possibile. Ciò potrebbe significare che ho semplificato eccessivamente la spiegazione e che i dettagli potrebbero non essere accurati per un tee. Tuttavia, il lavoro complessivo rimane lo stesso e spero che tu sia stato in grado di capirlo. Se hai ancora dubbi, chiedi informazioni nella sezione commenti qui sotto e sarò felice di rispondere a tutte le tue domande.
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