GPS的衛星接收類別,多衛星、多頻、雙頻,傻傻地分清楚

文件編號:734
版本:1.40 , 狀態:OK (最後修改日期:2023/11/30 - 16:46:46) 版本說明:加入fenix 7x pro產品連結

本文件描述[GPS信號的衛星接收類別,多衛星、多頻、雙頻,傻傻地分清楚]。

衛星種類:

  • GPS:Global Positioning System,全球衛星定位系統,美國。1989年2月14日第一顆GPS工作衛星發射成功,這一階段的衛星稱為BLOCK II和BLOCK IIA。此階段宣告GPS系統進入工程建設狀態。1993年底,現在的GPS網,即「21+3」GPS星座已經建成,今後將根據計劃更換失效的衛星。[雖然L5衛星從2009年就開始升空,但是要在衛星系統當中加入新的衛星,也是花了好幾年的時間。新的現代化衛星陸續加入,也逐漸展現它們的效用。即使到了今天,部分GPS衛星無法傳送L5訊號,因此需要在服役期滿後接受升級。截至2021年3月,大約有52% 的GPS衛星有L5頻率。我們估計到了2023年,將有71% 的GPS衛星具備L5能力(當然這還要看空軍的進度)](引用參考1)。
  • GLONASS:Globalnaya navigatsionnaya sputnikovaya sistema,格洛納斯系統或全球導航衛星系統,蘇俄
  • Galileo伽利略定位系統,歐盟。直至2022年5月,該系統有23顆衛星運作中,自2011開始正式組建10年後尚未完成。原計劃推遲到2021年24顆工作衛星在軌的目標又再失敗,離伽俐略全系統設計的30顆衛星更遙遙無期。
  • BDS北斗,中國。北京時間2018年12月27日,國務院新聞發布會宣布,北斗三號提前兩年正式提供全球服務。全數支援雙頻定位。
  • QZSS:準天頂衛星系統Quasi-Zenith Satellite System,日本。是以人造衛星透過時間和頻率轉換完成全球定位系統區域性功能的衛星擴增系統。此系統具有4顆衛星,主要服務日本,亦覆蓋東亞、澳洲等地。於2018年11月1日正式啟用。通過使用專用接收設備可以提供10厘米以下的定位精度。
  • NavIC印度區域導航衛星系統(Indian Regional Navigation Satellite System,簡稱:IRNSS)是一個由印度空間研究組織(ISRO)發展的自由區域型衛星導航系統,印度政府對系統有完全的掌控權。此系統的運營名稱是NavIC,全寫是Navigation with Indian Constellation。2020年,高通發佈了支持NavIC的4G及5G手機晶片。印度政府的長遠目標是把工作衛星增至24顆,實現全球導航。此系統將包含7顆衛星及輔助地面設施。其中3顆為同步衛星,分別位於東經34度、83度及132度。另外四顆衛星位於傾角29度的軌道上,分別與赤道交於東經55度及111度。這樣的安排意味著7顆衛星都可以持續地與印度控制站保持連絡。衛星負載將包含原子鐘及產生導航信號的電子裝備。

定位差異論點:

  • 支援接收多星系統:目前大部分GPS裝置都可同時接收多國的衛星系統。可接收多星系統的裝置,定位精準度將提升,並可在一種星系統故障時持續接收另一種衛星。
  • 支援接收衛星雙頻信號:請見參考資料4,如果裝置可以接收雙頻衛星信號,那裝置的定位精準度將大大提升。
  • 支援雙頻的衛星:北斗系統全部支援雙頻,美國GPS仍在建置更換中,目前進度為一半。請見參考資料1。
  • 支援接收雙頻信號的裝置:
    • 手機:
      • 小米 11 5g lite NE,雙頻與多星GPS手機,可接收北斗、美國、的雙頻衛星訊號。支援多星接收,如GPS、GLONASS、GALILEO、北斗、QZSS、NavIC。
      • 還有一些其他手機...
    • 手錶:
      • Garmin Fenix 7系列:雙頻與多星GPS手機,但僅大陸地區販售機種可以額外接收北斗衛星信號,其他如美國、日本、台灣等地區販售的機種,無法接收北斗衛星信號。支援多星接收,如GPS、GLONASS、GALILEO。

參考連結

裝置連結


GPS精確度測試:

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參考資料

1,Garmin對於多頻的描述
https://www.garmin.com/zh-TW/blog/outdoor/multi-band-gnss/
 
2,Garmin支援多頻的跑表
https://www.facebook.com/GarminTaiwan/posts/5312112508918561/
 
3,魯地圖臉書相關討論
 
4,【教學】epix:什麼是GNSS與多頻帶|最新雙頻衛星GPS定位 原理快速上手! - YouTube

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文件資訊:
歷史版本明細:
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6 1.40 2023/11/30 - 16:42:49 2023/11/30 - 16:46:46 加入fenix 7x pro產品連結 OK
5 1.32 2023/02/08 - 13:45:062023/11/30 - 13:38:03加入測試明細,20231129,iPhone 15 Pro Max OK
4 1.30 2023/02/08 - 13:45:062023/11/23 - 12:27:25加入2023/11/22測試連結,至此所有裝置測試完成 OK
3 1.20 2023/02/08 - 13:45:062023/11/21 - 13:01:24加入2023/11/15,2023/11/19兩次的北大、北車測試報告 OK
2 1.10 2023/02/08 - 13:45:062023/03/27 - 14:50:51加入手機信號實際偵測 OK
1 1.00 2023/02/08 - 13:45:062023/02/15 - 15:50:42 OK