Cercetătorii din Țările de Jos au creat o alternativă la sol la sistemele globale de navigație prin satelit (GNSS) – susținând că ar putea oferi o precizie mult mai mare de poziționare și cronometrare în mediile urbane aglomerate. Sistemul SuperGPS al echipei folosește un semnal de timp de ceas atomic care este distribuit folosind tehnologiile de telecomunicații optice și cu microunde existente. Echipa include cercetători de la Universitatea Liberă din Amsterdam, Universitatea de Tehnologie Delft și compania VSL.
Un GNSS, cum ar fi GPS, cuprinde o „constelație” de sateliți care transmit semnale către dispozitive de la sol, cum ar fi telefoanele mobile. Semnalele indică dispozitivului unde sunt sateliții și cât timp a durat semnalele pentru a ajunge la dispozitiv. Dispozitivul folosește aceste informații pentru a-și calcula locația. Precizia ridicată este obținută prin existența unui ceas atomic la bordul fiecărui satelit.
Cu toate acestea, pentru ca un GNSS să funcționeze, dispozitivul la sol trebuie să poată primi semnale de la cel puțin patru sateliți, ceea ce poate fi dificil atunci când utilizatorul este în interior sau înconjurat de clădiri înalte. În plus, reflexiile semnalului de la clădiri pot degrada acuratețea unui GNSS. Aceasta nu este doar o îngrijorare pentru sistemele de navigație; Semnalele de temporizare GNSS sunt folosite pentru a sincroniza rețelele de telecomunicații și alte sisteme.
Semnal distribuit
Având în vedere aceste probleme, Creștin Tiberiu iar colegii au creat SuperGPS ca o alternativă la sol la GNSS. Ca un satelit GNSS, SuperGPS folosește un semnal de timp de la un ceas atomic. Acest semnal este distribuit la stațiile de bază folosind fibră optică. Stațiile de bază transmit apoi semnalele de timp către dispozitivele utilizatorului folosind un semnal cu microunde cu lățime de bandă mare. Lățimea de bandă mare face posibil ca sistemul să elimine semnalele care sunt reflectate de clădiri. Deoarece lățimea de bandă cu microunde este insuficientă, acest lucru se realizează folosind mai multe semnale individuale cu lățime de bandă redusă pentru a crea o lățime de bandă mare virtuală care este de aproximativ opt ori mai largă decât un semnal GNSS. În plus, semnalele utilizate de SuperGPS sunt compatibile cu tehnologia existentă a telefoanelor mobile.
Pentru a le testa designul, echipa a instalat șase stații de bază pe o suprafață de 660 m2 în campusul Delft. Ei au descoperit că sistemul lor ar putea atinge o precizie de ordinul a 10 cm, care este mai bună decât cea obținută de GNSS în multe medii urbane.
Echipa spune că SuperGPS ar putea beneficia de o gamă largă de aplicații, inclusiv vehicule automate, comunicații cuantice și sisteme de comunicații mobile de ultimă generație. Sistemul ar putea fi folosit și ca o rezervă vitală pentru GNSS-urile existente și ar putea constitui baza rețelelor naționale de cronometrare.
Cercetarea este descrisă în Natură.
Mesaj Alternativa la sol la GPS atinge o precizie de 10 cm a apărut în primul rând pe Lumea fizicii.
