Raziskovalci na Nizozemskem so ustvarili zemeljsko alternativo globalnim satelitskim navigacijskim sistemom (GNSS) – trdijo, da bi lahko ponudili veliko večjo natančnost določanja položaja in merjenja časa v natrpanih urbanih okoljih. Sistem SuperGPS ekipe uporablja časovni signal atomske ure, ki se distribuira z uporabo obstoječih optičnih in mikrovalovnih telekomunikacijskih tehnologij. Ekipa vključuje raziskovalce s Svobodne univerze v Amsterdamu, Tehnološke univerze Delft in podjetja VSL.
GNSS, kot je GPS, je sestavljen iz "konstelacije" satelitov, ki oddajajo signale napravam na tleh, kot so mobilni telefoni. Signali povedo napravi, kje so sateliti in koliko časa je trajalo, da so signali dosegli napravo. Naprava uporablja te podatke za izračun svoje lokacije. Visoka natančnost je dosežena z atomsko uro na krovu vsakega satelita.
Da pa GNSS deluje, mora biti naprava na tleh sposobna sprejemati signale vsaj štirih satelitov, kar je lahko težavno, če je uporabnik v zaprtih prostorih ali obdan z visokimi zgradbami. Poleg tega lahko odboji signala od zgradb poslabšajo natančnost GNSS. To ni samo skrb za navigacijske sisteme; Časovni signali GNSS se uporabljajo za sinhronizacijo telekomunikacijskih omrežij in drugih sistemov.
Porazdeljeni signal
S temi težavami v mislih Kristjan Tiberij in sodelavci so ustvarili SuperGPS kot zemeljsko alternativo GNSS. Tako kot satelit GNSS tudi SuperGPS uporablja časovni signal atomske ure. Ta signal se distribuira do baznih postaj z uporabo optičnih vlaken. Bazne postaje nato oddajajo časovne signale uporabniškim napravam z uporabo visokopasovnega mikrovalovnega signala. Visoka pasovna širina omogoča sistemu, da izloči signale, ki se odbijajo od zgradb. Ker mikrovalovne pasovne širine primanjkuje, se to izvede z uporabo več posameznih signalov z nizko pasovno širino, da se ustvari navidezna visoka pasovna širina, ki je približno osemkrat širša od signala GNSS. Še več, signali, ki jih uporablja SuperGPS, so združljivi z obstoječo tehnologijo mobilne telefonije.
Da bi preizkusili svojo zasnovo, je ekipa namestila šest baznih postaj na površino 660 m2 na kampusu Delft. Ugotovili so, da lahko njihov sistem doseže natančnost reda 10 cm, kar je boljše od tistega, ki ga dosegajo GNSS-ji v mnogih urbanih okoljih.
Ekipa pravi, da bi lahko SuperGPS koristil vrsti aplikacij, vključno z avtomatiziranimi vozili, kvantno komunikacijo in mobilnimi komunikacijskimi sistemi naslednje generacije. Sistem bi se lahko uporabljal tudi kot ključna podpora obstoječim GNSS-jem in bi lahko tvoril osnovo nacionalnih omrežij za merjenje časa.
Raziskava je opisana v Narava.
Pošta Zemeljska alternativa GPS-u dosega 10 cm natančnosti pojavil prvi na Svet fizike.
