Hollandi teadlased on loonud maapealse alternatiivi globaalsetele satelliitnavigatsioonisüsteemidele (GNSS), väites, et see võib pakkuda palju suuremat positsioneerimis- ja ajamõõtmise täpsust segastes linnakeskkondades. Meeskonna SuperGPS-süsteem kasutab aatomkella ajasignaali, mida levitatakse olemasolevate optiliste ja mikrolaine-telekommunikatsioonitehnoloogiate abil. Meeskonda kuuluvad teadlased Amsterdami Vaba Ülikoolist, Delfti Tehnikaülikoolist ja ettevõttest VSL.
GNSS, nagu GPS, koosneb satelliitide "konstellatsioonist", mis edastab signaale maapealsetele seadmetele, näiteks mobiiltelefonidele. Signaalid ütlevad seadmele, kus satelliidid asuvad ja kui kaua aega kulus signaalidel seadmeni jõudmiseks. Seade kasutab seda teavet oma asukoha arvutamiseks. Kõrge täpsus saavutatakse iga satelliidi pardal oleva aatomkellaga.
Kuid selleks, et GNSS töötaks, peab maapealne seade suutma vastu võtta signaale vähemalt neljalt satelliidilt, mis võib olla keeruline, kui kasutaja viibib siseruumides või on ümbritsetud kõrgetest hoonetest. Lisaks võivad signaali peegeldused hoonetest halvendada GNSSi täpsust. See ei ole ainult navigatsioonisüsteemide mure; GNSS-i ajastussignaale kasutatakse telekommunikatsioonivõrkude ja muude süsteemide sünkroonimiseks.
Hajutatud signaal
Neid probleeme silmas pidades, Christian Tiberius ja kolleegid lõid SuperGPS-i maapealse alternatiivina GNSS-ile. Nagu GNSS-satelliit, kasutab SuperGPS aatomkella ajasignaali. See signaal jaotatakse fiiberoptika abil tugijaamadele. Seejärel edastavad tugijaamad ajasignaale kasutaja seadmetele, kasutades suure ribalaiusega mikrolainesignaali. Suur ribalaius võimaldab süsteemil välja juurida hoonetelt peegelduvad signaalid. Kuna mikrolaine ribalaiust napib, kasutatakse selleks mitut üksikut madala ribalaiusega signaali, et luua virtuaalne lai ribalaius, mis on umbes kaheksa korda laiem kui GNSS-signaal. Veelgi enam, SuperGPS-i kasutatavad signaalid ühilduvad olemasoleva mobiiltelefonitehnoloogiaga.
Nende konstruktsiooni testimiseks paigaldas meeskond kuus tugijaama 660-meetrisele alale2 Delfti ülikoolilinnakus. Nad leidsid, et nende süsteem võib saavutada suurusjärgus 10 cm täpsust, mis on parem kui paljudes linnakeskkondades saavutatav GNSS.
Meeskond ütleb, et SuperGPS võib olla kasulik paljudele rakendustele, sealhulgas automatiseeritud sõidukitele, kvantkommunikatsioonile ja järgmise põlvkonna mobiilsidesüsteemidele. Süsteemi võiks kasutada ka olemasolevate GNSSide olulise tagavarana ja see võiks olla riiklike ajavõtuvõrkude aluseks.
Uuringut kirjeldatakse artiklis loodus.
Postitus Maapealne alternatiiv GPS-ile saavutab 10 cm täpsuse ilmus esmalt Füüsika maailm.
