是否可以进行被动GPS重发?


8

是否可以通过波导或通过同轴电缆连接的2根天线在室内被动地传送GPS卫星信号?如果是这样,我应该尝试使用哪种类型的波导,天线,同轴电缆等进行试验?谢谢。


您要转发的位置是否没有GPS,因此您要在建筑物中模拟GPS?
Kellenjb 2010年

1
我经常想知道是否有可能用陆地“卫星”来增强GPS以提供比附近位置的空间分辨率更高的分辨率,但是仍然可以与旧的GPS接收机向后兼容。
endolith

2
@endolith-是的,甚至在1990年代后期,也有关于GPS“假卫星”的文章。
克里斯·斯特拉顿

@ endolith,@ Chris,WAAS?
尼克T 2010年

1
@尼克T-关闭,但不完全是。WAAS与Endolith指定的旧GPS接收器不兼容。
凯文·维米尔

Answers:


11

我们已经完成了一个涉及GPS接收的开发项目。我们只是希望能够在我们的工程办公室的室内获得GPS信号,以进行GPS驱动器的基础开发。

我们在屋顶上放置了高质量的GPS天线,同轴电缆向下进入了下面的办公室。在办公室的天花板上,同轴电缆连接到GPS频段的RF放大器,该放大器也通过天花板上的天线输出。

它是一个低功率放大器,因此它仅在办公室空间的短距离内(不到10米)发出有效信号。但这足以满足我们的目的。

我们有时使用的另一台设备是GPS模拟器,该模拟器可以模拟一堆卫星,并且可以说服GPS装置位于我们选择的任何位置。它再次以低信号水平通过天线辐射,因此仅干扰了很小的区域。而且我们只在室内,办公室内使用它。


4
听起来您像是通过了一个很好的借口来获得靠窗的座位。
尼克T

4
靠窗座位可能不是解决方案:-(我已经看到的一个问题是,大多数现代双层玻璃都使用镀膜玻璃(例如Pilkington K-Glass),其两个内表面都有金属化涂层,因此衰减在GPS频率范围内超过40dB。通常,透过窗框的信号要比玻璃好。
uɐɪ10Dec

我做了完全一样的事情。有时辐射天线位于我们用来测试接收器的RAM盒中。
uɐɪ

6

您可以在屋顶上使用大天线,通过RF管道传输数据,然后使用另一根天线将其辐射到建筑物中。

预期问题

如果将天线放在屋顶上并将信号通过管道传送到建筑物中,然后在建筑物中接收它们,则实际上是在楼上天线处确定接收点。一旦达到这一点,便将它们串联输送到建筑物中。

噪声将是一个问题,每个天线都会断电,并且电缆也会损耗。我建议将RF放大器连接到屋顶的天线端,如果没有,内部仍然可以改善。这将使锁定变得容易得多(如果确实有问题)。

一些建议

我建议同轴电缆,运行波导不是很可行。波导将更易于通过管道传输信号,但会使功率放大器变硬。

屋顶上的天线需要具有较大的接收角度。这将需要进行一些研究,您可能希望有效区域能够接收尽可能多的功率。

在内部,您将需要一个天线,该天线对准您希望设备获得最佳接收的位置。我建议一个喇叭天线。

我很快就做到了,如果可以的话,我会在以后花更多的时间,我认为这提供了一个总体思路。使其工作起来并不容易。请让我知道是否有我可以提供帮助的特定内容。


3
即使使用室内天线,我也不必担心任何以GPS频率发射的RF放大器的合法性吗?这就是为什么我问一些被动手段是否可行。
hotpaw2 2010年

1
@ hotpaw2,我忘了这样的事情。我无法轻易找到有关该乐队的任何信息,这意味着您不应该辐射它。当您被动地执行此操作时,您应该能够避免有人注意到,但是在意识到吸收和重新辐射信号时,如果他们可以告诉您正在执行操作,则它们也会违反这些规则。现在,您无法被动地将信号辐射到建筑物中而有人在外面注意到它。
Kortuk

1
@Kortuk,无源再辐射怎么可能是非法的,因为,如果我正确地记得我的物理学,几乎每个大小合适的金属物体都会在某种程度上重新辐射?
hotpaw2

1
@ hotpaw2,如果这是违法的,我会想象该法规将针对意图。对于米级的广播半径,我不会担心,但我不是来自美国。
tyblu 2010年

1
@ hotpaw2,如果您正在为iPhone应用程序执行此操作,则他们使用手机信号塔作为其第一把锁,您会发现自己正陷入混乱的伪造信号塔和GPS。我建议您使用被认为“经过验证”的代码,并将该接口视为函数,并且当您需要伪造位置时,您可以伪造该接口的结果。
Kortuk

5

我们提供将GPS信号带入室内的设备。是的,您需要无源天线和有源天线-您必须能够计算出正确的电缆数量,并可能需要使用放大器。所有这些都由FCC监管。除非您是联邦机构,军队的一部分或在消声室中使用它,否则您必须向FCC申请许可证。


3

对我来说,这似乎是一项艰巨的工作,却收获很少。您必须从GPS接收器电子设备计算出的距离中减去每个波导的长度。实际上,这要复杂得多:信号会在波导内部反射,从而使视在长度比实际长度更长。

我的建议是:将接收器放在防风雨的屋顶上,然后将其坐标发送到有线或无线方式。

编辑:我想我不明白OP问题的重点。我以为他有兴趣将GPS放入像RV这样的移动车辆中。如果Ian的假设是正确的,并且OP的目标是从室内测试GPS,那么我的建议也不会真正起作用。我认为唯一的解决方案可能是使用带有外部天线的同轴电缆。但是,请确保同轴电缆长度与所使用的频率相符-GPS信号非常弱,任何线路损耗肯定会引起问题。


1
如果您要在系统内的室内测试GPS接收器,则此方法用处不大。关键是您需要对GPS进行测试才能将RF转换为位置数据。它会根据外部天线的位置产生解决方案的事实通常不是问题。
uɐɪ

1
@Ian:我想您误解了我关于从距离计算中减去波导的视在长度的评论。每个卫星都在天空中的不同位置,因此如果说波导长50英尺,那么对于每个卫星,在不同方向上到卫星的距离将太长50英尺。我怀疑GPS接收器在那种情况下是否能完全锁定,因为它将计算出不对齐的距离,因此毫无意义。我认为它不会计算天线的位置-它根本不会锁定。
埃里克·考克斯

1
@Eric Cox:如果是这样,那么有源GPS中继器(出售给国际市场或带屏蔽的测试室使用)在较长的同轴电缆连接结束时如何工作?
hotpaw2 2010年

1
@埃里克。来自卫星的信号都以不同的路径长度到达外部天线,因此信号延迟到那个点。理想情况下,通过任何使用的传输介质(波导/同轴电缆/ RF放大器)进行信号的向前传输只会对所有信号增加一致的时间延迟。这将使只能看到再辐射信号的GPS接收器认为它实际上是在室外,并且提前了几纳秒。
uɐɪ

1
@Eric-接收天线如何分辨信号正在“发散方向”从重发天线辐射出去。它只会(忽略反射)接收两个天线之间的直接线路信号。它是完全一样的具有远程天线和长同轴电缆
uɐɪ

2

注意:我认为其他答案比我的要好。只是想把它扔在那里,特别是如果您使用有源设备。

这实际上是在构建GPS中继器。据我所知,至少在美国,有关何时何地可以使用一个的规定

可以做到的,有很多设备可以环顾四周(如果人们一直在外面,人们还会如何设计使用GPS的设备???),但是您需要满足监管标准和规定,以免干扰他人。


据我所知,GPS接收机的设计方法是使用GPS模拟器系统。National Instruments在其他公司中提供了一种,但价格并不便宜。我记得,大约30-40k。但是,如果您要运送100k +的GPS芯片,那么用于GPS模拟器的40k并不太差。
mjcarroll
By using our site, you acknowledge that you have read and understand our Cookie Policy and Privacy Policy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.