חוקרים בהולנד יצרו אלטרנטיבה קרקעית למערכות ניווט לווייניות גלובליות (GNSSs) - בטענה שהיא יכולה להציע מיקום ודיוק זמן רב בהרבה בסביבות עירוניות עמוסות. מערכת ה-SuperGPS של הצוות משתמשת באות זמן של שעון אטומי המופץ באמצעות טכנולוגיות תקשורת אופטיות ומיקרוגל קיימות. הצוות כולל חוקרים מהאוניברסיטה החופשית של אמסטרדם, אוניברסיטת דלפט לטכנולוגיה וחברת VSL.
GNSS כגון GPS מורכב מ"קונסטלציה" של לוויינים המשדרים אותות למכשירים על הקרקע כגון טלפונים ניידים. האותות מספרים למכשיר היכן נמצאים הלוויינים וכמה זמן לקח לאותות להגיע למכשיר. המכשיר משתמש במידע זה כדי לחשב את מיקומו. דיוק גבוה מושג על ידי שעון אטומי על כל לוויין.
עם זאת, כדי ש-GNSS יפעל, המכשיר על הקרקע חייב להיות מסוגל לקבל אותות מארבעה לוויינים לפחות, דבר שיכול להיות קשה כאשר המשתמש נמצא בתוך הבית או מוקף בבניינים גבוהים. יתר על כן, השתקפויות אותות מבניינים עלולות לפגוע ברמת הדיוק של GNSS. זו לא רק דאגה למערכות ניווט; אותות תזמון GNSS משמשים לסנכרון רשתות תקשורת ומערכות אחרות.
אות מבוזר
עם הבעיות האלה בחשבון, כריסטיאן טיבריוס ועמיתיו יצרו את SuperGPS כחלופה קרקעית ל-GNSS. כמו לוויין GNSS, SuperGPS משתמש באות זמן משעון אטומי. אות זה מופץ לתחנות בסיס באמצעות סיבים אופטיים. לאחר מכן, תחנות הבסיס משדרות את אותות הזמן למכשירי המשתמש באמצעות אות מיקרוגל ברוחב פס גבוה. רוחב פס גבוה מאפשר למערכת לנכש אותות שמשתקפים מבניינים. מכיוון שרוחב הפס של המיקרוגל הוא במחסור, הדבר נעשה באמצעות מספר אותות בודדים ברוחב פס נמוך כדי ליצור רוחב פס גבוה וירטואלי שרוחב בערך פי שמונה מאות GNSS. מה שכן, האותות המשמשים את SuperGPS תואמים לטכנולוגיית הטלפון הנייד הקיימת.
כדי לבדוק את העיצוב שלהם, הצוות התקין שש תחנות בסיס על שטח של 660 מ'2 בקמפוס דלפט. הם גילו שהמערכת שלהם יכולה להשיג דיוק בסדר גודל של 10 ס"מ, שהוא טוב יותר מזה שהושג על ידי GNSSs בסביבות עירוניות רבות.
הצוות אומר ש-SuperGPS יכול להועיל למגוון יישומים כולל רכבים אוטומטיים, תקשורת קוונטית ומערכות תקשורת ניידות מהדור הבא. המערכת יכולה לשמש גם כגיבוי חיוני ל-GNSSs קיימים ויכולה להוות בסיס לרשתות תזמון לאומיות.
המחקר מתואר ב טבע.
ההודעה חלופה קרקעית ל-GPS משיגה דיוק של 10 ס"מ הופיע לראשונה ב עולם הפיזיקה.
