I ricercatori nei Paesi Bassi hanno creato un'alternativa terrestre ai sistemi globali di navigazione satellitare (GNSS), sostenendo che potrebbe offrire una precisione di posizionamento e cronometraggio molto maggiore in ambienti urbani disordinati. Il sistema SuperGPS del team utilizza un segnale orario dell'orologio atomico che viene distribuito utilizzando le tecnologie di telecomunicazione ottiche ea microonde esistenti. Il team comprende ricercatori della Libera Università di Amsterdam, della Delft University of Technology e della società VSL.
Un GNSS come il GPS comprende una "costellazione" di satelliti che trasmettono segnali a dispositivi a terra come i telefoni cellulari. I segnali dicono al dispositivo dove si trovano i satelliti e quanto tempo hanno impiegato i segnali per raggiungere il dispositivo. Il dispositivo utilizza queste informazioni per calcolare la sua posizione. L'elevata precisione si ottiene avendo un orologio atomico a bordo di ciascun satellite.
Tuttavia, affinché un GNSS funzioni, il dispositivo a terra deve essere in grado di ricevere segnali da almeno quattro satelliti, il che può essere difficile quando l'utente si trova all'interno o circondato da edifici alti. Inoltre, i riflessi del segnale dagli edifici possono degradare la precisione di un GNSS. Questa non è solo una preoccupazione per i sistemi di navigazione; I segnali di temporizzazione GNSS vengono utilizzati per sincronizzare le reti di telecomunicazioni e altri sistemi.
Segnale distribuito
Con questi problemi in mente, Cristiano Tiberio e colleghi hanno creato SuperGPS come alternativa terrestre al GNSS. Come un satellite GNSS, SuperGPS utilizza un segnale orario da un orologio atomico. Questo segnale viene distribuito alle stazioni base utilizzando fibre ottiche. Le stazioni base quindi trasmettono i segnali orari ai dispositivi degli utenti utilizzando un segnale a microonde ad alta larghezza di banda. L'elevata larghezza di banda consente al sistema di eliminare i segnali riflessi dagli edifici. Poiché la larghezza di banda delle microonde scarseggia, ciò viene fatto utilizzando diversi segnali individuali a bassa larghezza di banda per creare una larghezza di banda virtuale elevata che è circa otto volte più ampia di un segnale GNSS. Inoltre, i segnali utilizzati da SuperGPS sono compatibili con la tecnologia di telefonia mobile esistente.
Per testare il progetto, il team ha installato sei stazioni base su un'area di 660 m2 nel campus di Delft. Hanno scoperto che il loro sistema potrebbe raggiungere una precisione dell'ordine di 10 cm, che è migliore di quella raggiunta dai GNSS in molti ambienti urbani.
Il team afferma che SuperGPS potrebbe beneficiare di una serie di applicazioni tra cui veicoli automatizzati, comunicazione quantistica e sistemi di comunicazione mobile di nuova generazione. Il sistema potrebbe anche essere utilizzato come supporto vitale per i GNSS esistenti e potrebbe costituire la base delle reti di cronometraggio nazionali.
La ricerca è descritta in Natura.
Il post L'alternativa terrestre al GPS raggiunge una precisione di 10 cm apparve prima Mondo della fisica.
