03 cấu tạo chính của hệ thống định vị GPS

Hệ thống định vị GPS được cấu tạo nên từ 3 thành phần: Phần không gian (Space), Phần kiểm soát và điều khiển ( Control), Phần sử dụng ( User).

Hình 1. Hệ thống định vị GPS

1. Phần không gian (Space):

Bao gồm 24 vệ tinh thường trực (và 3 vệ tinh dự phòng) bay vòng quanh trái đất trên 6 quỹ đạo ở độ cao 20200 km.

Mỗi vệ tinh này được trang bị bốn đồng hồ nguyên tử cực kỳ chính xác (0,000000001s), mỗi vệ tinh sẽ phát ra 2 tần số sóng vô tuyến phục vụ cho mục đích định vị đó là: Sóng L1 có tần số 157,42 MHz và sóng L2 có tần số 1227,6 MHz.

Với sự bố trí 24 vệ tinh trên 6 quỹ đạo, nó cho phép máy thu tín hiệu GPS dù ở bất cứ đâu trên trái đất, ngày cũng như đêm, đều có thể được “ nhìn thấy” tối thiểu 4 đến 8 vệ tinh. Điều này đủ điều kiện để máy thu tín hiệu được tọa độ điểm đo và độ lệch thời gian giữa đồng hồ vệ tinh và đồng hồ máy thu.

2. Phần kiểm soát và điều khiển (Control):

Bao gồm 5 trạm kiểm soát và thu dữ liệu, 1 trạm điều khiển trung tâm, 3 trạm truyền số liệu:

• Năm trạm kiểm soát và thu dữ liệu:

Được đặt tại Hawaii, Colorado Springs, Ascension Islands, Diego Garcia và Kwajalein. Trạm kiểm soát và thu dữ liệu có nhiệm vụ theo dõi các tín hiệu vệ tinh để kiểm soát sự hoạt động và tính toán quỹ đạo của chúng.

Mỗi trạm được trang bị các máy thu tín hiệu mã P. Liên tục theo dõi khoảng cách đến tất cả các vệ tinh quan sát được. Sau đó, kết quả hiệu chỉnh của năm trạm này được gửi về trạm điều khiển trung tâm.

Hình 2. Hệ thống định vị GPS

• Một trạm điều khiển trung tâm:

Được đặt tại căn cứ không quân của Mỹ gần Colorado Springs. Có nhiệm vụ nhận dữ liệu của năm trạm kiểm soát để xử lý. Tính ra lịch tọa độ vệ tinh chính xác và tính các số hiệu chỉnh đồng hồ của từng vệ tinh.

Ngoài ra, trạm này còn điều khiển các số hiệu chỉnh quỹ đạo của từng vệ tinh. Và điều khiển việc thay thế các vệ tinh đã ngừng hoạt động bằng các vệ tinh dự phòng.

• Ba trạm truyền số liệu:

Được đặt tại Ascension Islands, Diego Garcia và Kwajalein. Có nhiệm vụ nhận dữ liệu từ trạm điều khiển trung tâm gửi lên các vệ tinh. Đồng thời ra các lệnh điều khiển vệ tinh đi đúng quỹ đạo định trước.

3. Phần sử dụng ( User):

Bao gồm các thiết bị sử dụng hệ thống định vị GPS. Như máy bay, tàu thuyền, ô tô, máy thu tín hiệu trên mặt đất…

Máy thu tín hiệu có 2 loại:

• Loại 1 tần số chỉ thu được mã phát của sóng L1 (xác định được vị trí tương đối giữa các trạm với độ chính xác 1-5cm nếu khoảng cách đo <50km).
• Loại 2 tần số có thể đo được khoảng cách hàng ngàn km.

Mọi thông tin xin vui lòng liên hệ:

EKTECH
Mobile: 0983 206 789
Email: cskh@ektech.com.vn
Website: https://ektech.com.vn/