นักวิจัยในเนเธอร์แลนด์ได้สร้างทางเลือกบนภาคพื้นดินแทนระบบนำทางด้วยดาวเทียมทั่วโลก (GNSSs) โดยอ้างว่าสามารถระบุตำแหน่งและบอกเวลาได้อย่างแม่นยำมากขึ้นในสภาพแวดล้อมในเมืองที่รก ระบบ SuperGPS ของทีมใช้สัญญาณบอกเวลานาฬิกาอะตอมที่กระจายโดยใช้เทคโนโลยีโทรคมนาคมด้วยแสงและไมโครเวฟที่มีอยู่ ทีมงานประกอบด้วยนักวิจัยจาก Free University of Amsterdam, Delft University of Technology และบริษัท VSL
GNSS เช่น GPS ประกอบด้วย "กลุ่มดาว" ของดาวเทียมที่ถ่ายทอดสัญญาณไปยังอุปกรณ์ภาคพื้นดิน เช่น โทรศัพท์มือถือ สัญญาณจะบอกอุปกรณ์ว่าดาวเทียมอยู่ที่ไหน และสัญญาณใช้เวลานานเท่าใดจึงจะไปถึงอุปกรณ์ อุปกรณ์ใช้ข้อมูลนี้เพื่อคำนวณตำแหน่ง ความแม่นยำสูงทำได้โดยการมีนาฬิกาอะตอมบนดาวเทียมแต่ละดวง
อย่างไรก็ตาม เพื่อให้ GNSS ทำงาน อุปกรณ์บนภาคพื้นดินจะต้องสามารถรับสัญญาณจากดาวเทียมอย่างน้อยสี่ดวง ซึ่งอาจเป็นเรื่องยากเมื่อผู้ใช้อยู่ในอาคารหรือล้อมรอบด้วยอาคารสูง นอกจากนี้ การสะท้อนของสัญญาณจากอาคารสามารถลดความแม่นยำของ GNSS ได้ นี่ไม่ใช่แค่ความกังวลสำหรับระบบนำทางเท่านั้น สัญญาณกำหนดเวลา GNSS ใช้เพื่อซิงโครไนซ์เครือข่ายโทรคมนาคมและระบบอื่นๆ
กระจายสัญญาณ
ด้วยปัญหาเหล่านี้ในใจ คริสเตียน ไทบีเรียส และเพื่อนร่วมงานได้สร้าง SuperGPS เป็นทางเลือกภาคพื้นดินแทน GNSS เช่นเดียวกับดาวเทียม GNSS SuperGPS ใช้สัญญาณเวลาจากนาฬิกาอะตอม สัญญาณนี้กระจายไปยังสถานีฐานโดยใช้ไฟเบอร์ออปติก จากนั้นสถานีฐานจะออกอากาศสัญญาณเวลาไปยังอุปกรณ์ของผู้ใช้โดยใช้สัญญาณไมโครเวฟที่มีแบนด์วิธสูง แบนด์วิธสูงทำให้ระบบกำจัดสัญญาณที่สะท้อนจากอาคารได้ เนื่องจากแบนด์วิธไมโครเวฟขาดตลาด จึงทำได้โดยใช้สัญญาณแบนด์วิธต่ำหลายตัวเพื่อสร้างแบนด์วิธสูงเสมือนที่กว้างกว่าสัญญาณ GNSS ประมาณแปดเท่า ยิ่งไปกว่านั้น สัญญาณที่ใช้โดย SuperGPS ยังเข้ากันได้กับเทคโนโลยีโทรศัพท์มือถือที่มีอยู่
เพื่อทดสอบการออกแบบ ทีมงานได้ติดตั้งสถานีฐาน 660 แห่งบนพื้นที่ XNUMX ม2 ในวิทยาเขตเดลฟต์ พวกเขาพบว่าระบบของพวกเขาสามารถบรรลุความแม่นยำตามลำดับที่ 10 ซม. ซึ่งดีกว่าที่ GNSS ทำได้ในสภาพแวดล้อมในเมืองหลายแห่ง
ทีมงานกล่าวว่า SuperGPS มีประโยชน์ต่อการใช้งานที่หลากหลาย รวมถึงยานยนต์อัตโนมัติ การสื่อสารควอนตัม และระบบสื่อสารเคลื่อนที่ยุคหน้า ระบบยังสามารถใช้เป็นข้อมูลสำรองที่สำคัญสำหรับ GNSS ที่มีอยู่ และสามารถสร้างพื้นฐานของเครือข่ายจับเวลาระดับประเทศได้
งานวิจัยได้อธิบายไว้ใน ธรรมชาติ.
โพสต์ ทางเลือกภาคพื้นดินสำหรับ GPS ให้ความแม่นยำ 10 ซม ปรากฏตัวครั้งแรกเมื่อ โลกฟิสิกส์.
