GPS a doppia frequenza vs GPS a frequenza singola Qual è la differenza?

Xiaomi, uno dei più grandi produttori di smartphone al mondo, ha appena lanciato un nuovo smartphone chiamato Xiaomi Mi 8 che è il primo smartphone al mondo a portare il GPS a doppia frequenza. Non solo il Mi 8 è il primo smartphone a farlo, ma in realtà è anche il primo dispositivo consumer di massa al mondo a portare la tecnologia GPS a doppia frequenza. Ciò rende Mi 8 un dispositivo molto speciale. Detto questo, cos'è esattamente la nuova tecnologia GPS a doppia frequenza e in che modo è migliore della normale tecnologia a frequenza singola GPS che viene utilizzata in tutti gli altri smartphone, tablet e dispositivi indossabili? Questa è la domanda a cui proveremo a rispondere in questo articolo. Quindi, se ti stavi chiedendo cosa porta in tavola la nuova tecnologia dual-GPS, ecco il nostro confronto tra le tecnologie GPS a doppia frequenza e GPS a singola frequenza:

GPS a doppia frequenza vs GPS a frequenza singola: come funzionano?

Prima di comprendere la nuova tecnologia GPS a doppia frequenza, dovremo capire come funziona effettivamente il GPS. Il sistema di posizionamento globale o Il GPS è un sistema di radionavigazione satellitare che fornisce geolocalizzazione e informazioni sull'ora a un ricevitore GPS ovunque sulla Terra. Affinché il GPS funzioni in modo impeccabile, il ricevitore (ad esempio, lo smartphone) dovrebbe avere una linea visiva senza ostacoli verso quattro o più satelliti GPS. Quindi, fondamentalmente in condizioni ottimali, quattro o più satelliti inviano segnali di navigazione al tuo dispositivo che il tuo dispositivo riceve e interpreta per dirti la tua posizione esatta. Il modo in cui il tuo dispositivo fa ciò comporta molti aspetti tecnici di cui non entrerò, tuttavia, una semplice spiegazione è che il ricevitore calcola la distanza tra se stesso ei quattro satelliti per determinare la sua posizione esatta che è normalmente affidabile fino a 5-10 metri in media con un potenziale errore di circa 15 metri.

Ora ciò accade quando le condizioni sono ottimali, tuttavia, non è sempre così. Ci sono molti fattori in gioco che aumentano il potenziale errore. I più significativi sono l'interferenza nella ionosfera, il blocco del segnale dovuto a grandi strutture fisiche come le montagne e l'area altamente urbanizzata con edifici alti. Ecco perché se vivi in ​​una città come New York, la precisione del GPS del tuo telefono è inferiore poiché il segnale subisce interferenze e viene suddiviso in più segnali da edifici alti intorno a te, il che aumenta il tasso di errore (effetto MultiPath). Ci sono molti altri fattori che influenzano la precisione del GPS, ma i tre precedenti sono i principali colpevoli. La tecnologia GPS a doppia frequenza è stata sviluppata per pacificare i problemi di segnale causati dai fattori sopra menzionati in modo da poter avere un riconoscimento della posizione più affidabile e accurato.

Diversi tipi di bande GPS

Ora impariamo un po 'sui diversi tipi di bande GPS. Ancora una volta, non entrando nei tecnicismi, per scopi di utilizzo civile, ci sono tre principali bande diverse che sono disponibili per l'uso. Quali sono le band che chiedi? In poche parole, un satellite invia segnali in frequenze radio. Il Global Positioning System utilizza frequenze comprese tra 1,1 GHz e 1,6 GHz. Detto questo, non usano l'intera gamma di frequenze. La gamma di frequenza principale utilizzata oggi dai satelliti è la banda L1 che utilizza frequenze approssimativamente comprese tra 1,56 e 1,58 GHz. Proprio come la banda L1, ci sono altre due bande di frequenza principali che possono essere utilizzate per il GPS che sono le bande L2 e L5 (mostrate nell'immagine sotto).

Quindi, il normale ricevitore GPS a singola frequenza che viene utilizzato nei nostri smartphone e altri dispositivi può interpretare solo la banda L1 ed è per questo che si chiama GPS a singola frequenza. Ora, come può essere interpretato dal nome GPS a doppia frequenza, utilizzerà due bande diverse. Quindi, i dispositivi che utilizzano le bande L1 + L2 o L1 + L5 sono chiamati ricevitori GPS a doppia frequenza.

Come è migliore il GPS a doppia frequenza?

L'uso del GPS a doppia frequenza aiuta ad alleviare i problemi di cui abbiamo discusso sopra. Quindi, un ricevitore che utilizza il GPS a doppia frequenza non dovrà affrontare problemi di interferenza del segnale derivanti dalla ionosfera o da edifici alti in ambienti urbani. Ancora una volta, non entrare nella matematica e nella fisica di tutto ciò, le bande doppie fondamentalmente forniscono più informazioni al ricevitore, quindi ci sono meno possibilità che si verifichi un errore. Un altro vantaggio dell'utilizzo della doppia frequenza GPS è che, anche se uno di essi si guasta, l'altro è presente come backup.

Anche la composizione del segnale è diversa, il che si traduce in letture migliori in ambienti diversi. Per esempio, la banda L5 rende più facile distinguere i segnali reali da quelli riflessi dagli edifici riducendo così l'effetto MultiPath causato da edifici alti negli ambienti urbani. In conclusione, la doppia frequenza GPS riduce il tasso di errore GPS portando più informazioni riducendo così il tasso di errore e fornendo una lettura di posizionamento più accurata.

VEDERE ANCHE: Come funziona il GPS a doppia frequenza di Xiaomi Mi 8?

GPS a doppia frequenza vs GPS a frequenza singola: conclusione

Spero di essere stato in grado di spiegare la differenza tra le tecnologie GPS a singola e doppia frequenza. Ho cercato di spiegarlo in un linguaggio il più semplice possibile. Ciò potrebbe significare che ho semplificato eccessivamente la spiegazione e che i dettagli potrebbero non essere accurati per un tee. Tuttavia, il funzionamento complessivo rimane lo stesso e spero che tu sia riuscito a capirlo. Se hai ancora qualche confusione chiedi nella sezione commenti qui sotto e sarò felice di rispondere a tutte le tue domande.