محققان هلندی جایگزینی مبتنی بر زمین برای سیستم‌های ناوبری ماهواره‌ای جهانی (GNSS) ایجاد کرده‌اند و ادعا می‌کنند که می‌تواند دقت موقعیت‌یابی و زمان‌سنجی بسیار بیشتری را در محیط‌های شهری به هم ریخته ارائه دهد. سیستم SuperGPS این تیم از یک سیگنال زمان ساعت اتمی استفاده می‌کند که با استفاده از فناوری‌های مخابراتی نوری و مایکروویو موجود توزیع می‌شود. این تیم شامل محققانی از دانشگاه آزاد آمستردام، دانشگاه فناوری دلفت و شرکت VSL است.
یک GNSS مانند GPS شامل "صورت فلکی" از ماهواره ها است که سیگنال ها را به دستگاه های روی زمین مانند تلفن های همراه ارسال می کند. سیگنال ها به دستگاه می گویند که ماهواره ها کجا هستند و چه مدت طول کشید تا سیگنال ها به دستگاه برسد. دستگاه از این اطلاعات برای محاسبه موقعیت خود استفاده می کند. دقت بالا با داشتن ساعت اتمی در هر ماهواره به دست می آید.
با این حال، برای اینکه یک GNSS کار کند، دستگاه روی زمین باید بتواند سیگنال‌هایی را از حداقل چهار ماهواره دریافت کند، که ممکن است زمانی که کاربر در داخل خانه است یا توسط ساختمان‌های بلند احاطه شده است، دشوار باشد. علاوه بر این، بازتاب سیگنال از ساختمان ها می تواند دقت GNSS را کاهش دهد. این تنها یک نگرانی برای سیستم های ناوبری نیست. سیگنال های زمان بندی GNSS برای همگام سازی شبکه های مخابراتی و سایر سیستم ها استفاده می شود.
سیگنال توزیع شده
با در نظر گرفتن این مشکلات، تیبریوس مسیحی و همکارانش SuperGPS را به عنوان جایگزین زمینی برای GNSS ایجاد کردند. مانند یک ماهواره GNSS، SuperGPS از سیگنال زمان از یک ساعت اتمی استفاده می کند. این سیگنال با استفاده از فیبر نوری به ایستگاه های پایه توزیع می شود. سپس ایستگاه های پایه سیگنال های زمانی را با استفاده از سیگنال مایکروویو با پهنای باند بالا به دستگاه های کاربر پخش می کنند. پهنای باند بالا این امکان را برای سیستم فراهم می کند تا سیگنال هایی را که از ساختمان ها منعکس می شوند، حذف کند. از آنجایی که پهنای باند مایکروویو کم است، این کار با استفاده از چندین سیگنال با پهنای باند کم برای ایجاد یک پهنای باند مجازی بالا انجام می‌شود که حدود هشت برابر گسترده‌تر از سیگنال GNSS است. علاوه بر این، سیگنال های استفاده شده توسط SuperGPS با فناوری تلفن همراه موجود سازگار است.
برای آزمایش طراحی آنها، تیم شش ایستگاه پایه را در مساحتی به وسعت 660 متر نصب کرد2 در پردیس دلفت آنها دریافتند که سیستم آنها می تواند دقتی در حدود 10 سانتی متر داشته باشد که بهتر از GNSS ها در بسیاری از محیط های شهری است.
این تیم می‌گوید که SuperGPS می‌تواند برای طیف وسیعی از برنامه‌ها از جمله وسایل نقلیه خودکار، ارتباطات کوانتومی و نسل بعدی سیستم‌های ارتباطی سیار مفید باشد. این سیستم همچنین می تواند به عنوان یک پشتیبان حیاتی برای GNSS های موجود مورد استفاده قرار گیرد و می تواند اساس شبکه های زمان بندی ملی را تشکیل دهد.
تحقیق در شرح داده شده است طبیعت.
پست جایگزین زمینی برای GPS به دقت 10 سانتی متر می رسد به نظر می رسد برای اولین بار در دنیای فیزیک.
