Récepteur GPS - Définition

Taux de mise à jour

Un récepteur GPS met à jour sa position toutes les secondes.

Systèmes des coordonnées

La position est exprimée par défaut dans un format donnant la latitude, la longitude et l'altitude dans le système WGS84. Ces coordonnées peuvent être facilement converties dans un autre système de référence propre au pays où se situe le récepteur. Les récepteurs courants offrent généralement un choix de plus de 170 systèmes.

Ré-acquisition

Quand un signal d’un satellite donné est momentanément interrompu pendant l'opération normale, le récepteur continue à rechercher le signal perdu à la dernière fréquence connue du satellite. Si le signal perdu n'est pas encore acquis dans un intervalle de 15 secondes, le récepteur lance une recherche de fréquence plus large. Le récepteur emploie les dernières informations connues afin d’établir la fréquence centrale et la gamme de la recherche. Par exemple toutes les 15 secondes, jusqu'à ce que le signal perdu soit rétabli, une nouvelle fréquence centrale avec sa plage de recherche est calculée. Chaque plage de fréquence est recherchée par pas de 500 Hz.

Si les données d'éphéméride ou d'almanach sont encore disponibles pour le satellite momentanément perdu, alors la vitesse du satellite est intégrée dans le calcul de la fréquence centrale de la porteuse. L'ancienneté d'un almanach est prise en compte par la largeur de la plage de recherche. Si les données d'éphéméride ni almanach ne sont toujours pas disponibles, alors le récepteur cherche pendant deux minutes avec la dernière prise d’information du satellite valide avant que le signal ait été perdu.

Si le satellite n'a pas été réacquis par l’antenne GPS, alors le dernier signal reçu est recherché à la fréquence Doppler, basée sur la dynamique satellite pendant une maximum de deux minutes.

Si la position actuelle n'est pas exactement connue, la largeur de la plage de recherche est élargie. Le temps de ré-acquisition pour des signaux GPS perdus momentanément, sont typiquement inférieur à quelques secondes.

Limites dynamiques

Les limites de fonctionnement dynamique pour les diverses conceptions de récepteur sont identifiées ci-dessous. Ces limites de fonctionnement supposent que le récepteur GPS est correctement installé et que le système global GPS est conçu pour fonctionner dans les mêmes conditions dynamiques.

Architecture de système

Un récepteur GPS typique incorpore un processeur de signal numérique DSP, qui fonctionne à la fréquence L1 (1575,42 MHz). Les signaux reçus des satellites par l'antenne sont filtrés et amplifiés par un préamplificateur et alimentent ensuite un convertisseur RF/IF. Ce traitement est souvent fait au niveau de l'antenne. Un circuit traite la fréquence reçue, acquiert le code C/A du signal reçu de plusieurs satellites simultanément. Les récepteurs actuels peuvent traiter simultanément les signaux reçus de douze satellites. Le microprocesseur exploite les données et exécute les calculs de navigation, en plus il pilote les canaux de DSP. L'ensemble est piloté par l'oscillateur à quartz du récepteur.