GPS-Atomuhrzeitsignale
Geschrieben von Richard N Williams on November 12th, 2009
Es scheint, dass fast jedes Armaturenbrett einen GPS-Empfänger auf der Oberseite hat. Sie sind als Navigationsinstrument unglaublich populär geworden, da viele Menschen sich nur darauf verlassen, dass sie sich im Straßennetz arbeiten.
Die Global Positioning System gibt es schon seit einigen Jahren, wurde aber ursprünglich für US-Militäranwendungen entwickelt und gebaut, wurde aber nach einem Flugzeugunfall für den zivilen Einsatz erweitert.
Während es ein Werkzeug unglaublich nützlich und bequem ist, ist das GPS-System in seiner Operation relativ einfach. Die Navigation funktioniert unter Verwendung einer Konstellation von 30 oder so Satelliten (es gibt einige mehr, die umkreisen, aber nicht mehr betriebsbereit sind).
Die von den Satelliten gesendeten Signale enthalten drei Informationen, die von den Navigationsgeräten in unseren Autos empfangen werden.
Diese Informationen umfassen:
* Die Uhrzeit, zu der die Nachricht gesendet wurde
* Die Orbitalposition des Satelliten (bekannt als Ephemeriden)
* Der allgemeine Systemzustand und die Umlaufbahnen der anderen GPS-Satelliten (bekannt als Almanach)
Die Art und Weise, in der die Navigationsinformation ausgearbeitet wird, besteht darin, die Information von vier Satelliten zu verwenden. Die Zeit, die die Signale von jedem der Satelliten zurückgelegt haben, wird vom Satellitenempfänger aufgezeichnet und die Entfernung von jedem Satelliten wird dann unter Verwendung dieser Information berechnet. Durch die Verwendung der Informationen von vier Satelliten kann genau herausgefunden werden, wo sich der Satellitenempfänger befindet, dieser Vorgang wird als Triangulation bezeichnet.
Die genaue Berechnung der Zeitpunkte, die von den Satelliten ausgestrahlt werden, hängt jedoch von der genauen Genauigkeit ab, in der Sie sich auf der Welt befinden. Da sich Signale wie das GPS mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegen (ungefähr 300,000 km pro Sekunde durch ein Vakuum), könnte selbst eine Ungenauigkeit von einer Sekunde die Positionierungsinformationen durch 300 Kilometer anzeigen! Gegenwärtig ist das GPS-System auf fünf Meter genau, was zeigt, wie genau die von den Satelliten gesendeten Timing-Informationen sind.
Diese hohe Genauigkeit ist möglich, da jeder GPS-Satellit Atomuhren enthält. Atomuhren Englisch: www.dlr.de/en/desktopdefault.aspx/t...1_read-6398/ Sie sind unglaublich genau und verlassen sich auf die unbeirrbaren Schwingungen der Atome, um die Zeit zu halten - tatsächlich wird jeder GPS - Satellit über eine Million Jahre laufen, bevor er um eine Sekunde zurückdriften wird (im Vergleich zur durchschnittlichen elektronischen Uhr, die um eine Sekunde abdriften wird) eine oder zwei Wochen)
Aufgrund dieser hohen Genauigkeit können die Atomuhren an Bord von GPS - Satelliten als Quelle für genaue Zeit für die Synchronisation von Computernetzen und andere Geräte, die eine Synchronisierung erfordern.
Das Empfangen dieses Zeitsignals erfordert die Verwendung von a NTP GPS Server Das synchronisiert sich mit dem Satelliten und verteilt die Zeit an alle Geräte in einem Netzwerk.
Dieser Beitrag wurde geschrieben von Richard N Williams
Richard Williams N ist ein technischer Autor und Spezialist für die NTP-Server und Zeitsynchronisation-Industrie. Richard Williams N auf Google+
