.png?imageMogr2/format/webp)
การเปรียบเทียบระหว่างชิ้นส่วน L1 แบบแถบเดียวกับชิ้นส่วน L1+L5 แบบสองย่านความถี่มักจะถกเถียงกันเรื่องความแม่นยํา และข้อถกเถียงนี้ไม่เคยจบลง เพราะทั้งสองค่าถูกวัดภายใต้เงื่อนไขที่ผลิตภัณฑ์ของคุณจะไม่เห็น วิธีที่เรามักจะอธิบายกันนั้นง่ายกว่า: แถบที่สองไม่ได้ทําให้คุณได้ตัวเลขที่ดีกว่าในแผ่นข้อมูล แต่มันทําให้คุณได้การกระจายที่แน่นขึ้นรอบตัวเลขที่คุณได้ ในสถานที่ที่ผลิตภัณฑ์ประสบปัญหาจริง ๆ — ข้างอาคาร ใต้หลังคาเปียก หลังกระจก หรือต่ําบนตัวถังรถ — นั่นคือความแตกต่างระหว่างร่องรอยที่หลงทางกับร่องรอยที่ยังคงอยู่
สิ่งที่จะตามมาใกล้เคียงกับวิธีที่เราจะอธิบายมันบนโต๊ะทํางานมากกว่าการอ่านบนหน้าผลิตภัณฑ์: L5 เปลี่ยนแปลงอะไรบ้าง, ข้อผิดพลาดที่ทีมทํา และที่ไหนโมดูล GNSS ความถี่คู่มันคุ้มค่ากับตัวเอง
วงที่สองเปลี่ยนไปจริง ๆ
ทําไมการเพิ่ม L5 ถึงช่วยได้ ทั้งที่ L1 ก็ใช้ได้อยู่แล้ว?
L1 คือแถบความถี่พลเรือนที่ทุกกลุ่มดาวหลักส่งสัญญาณ และการออกแบบแถบเดียวรอบๆ มันก็มีความสมบูรณ์และราคาถูก L5 — โดยมี Galileo E5a และ BeiDou B2a อยู่เคียงข้าง — เป็นย่านความถี่พลเรือนที่สองที่มีแบนด์วิดท์กว้างขึ้นและโครงสร้างสัญญาณที่ทันสมัยกว่า ผลลัพธ์สามประการสําคัญ
ไอโอโนสเฟียร์ไม่ใช่แค่การเดาอีกต่อไปดีเลย์ที่ไอโอโนสเฟียร์กําหนดขึ้นอยู่กับความถี่ ดังนั้นเครื่องรับที่ฟังความถี่สองความถี่พร้อมกันสามารถวัดความแตกต่างและลดข้อผิดพลาดส่วนใหญ่ได้ เครื่องรับสัญญาณแบบแบนด์เดียวจะใช้แบบจําลองการกระจายเสียงแทน ซึ่งประมาณสภาพที่เปลี่ยนแปลงตามตําแหน่ง เวลาของวัน และกิจกรรมของดวงอาทิตย์
มัลติพาธจะทํางานได้ดีกว่าแบนด์วิดท์ที่กว้างขึ้นจะให้จุดสูงสุดของความสัมพันธ์ที่คมชัดขึ้น ดังนั้นสัญญาณที่สะท้อนจากผนังจะดึงช่วงที่วัดได้ออกจากระยะทางจริงได้น้อยลง นี่คือเอฟเฟกต์ที่ปรากฏบนถนนในเมืองและใต้ต้นไม้
ยังมีอะไรให้ทํางานต่ออีกแต่ละกลุ่มดาวที่ออกอากาศ L5 จะเพิ่มสัญญาณที่ใช้งานได้อีกหนึ่งสัญญาณต่อดาวเทียมแต่ละดวง ซึ่งช่วยปรับปรุงรูปทรงและเพิ่มจํานวนสัญญาณที่ใช้งานได้เมื่อท้องฟ้าบางส่วนถูกบัง
ความถี่คู่ช่วยได้ไหมในท้องฟ้าเปิด?
น้อยกว่าที่ datasheet บอกไว้ และนี่คือจุดที่เรามักจะพูดให้คนไม่ยอมเสียเงิน ภายใต้ท้องฟ้าแจ่มใส ระยะเวลาทางบรรยากาศจะสั้นและแทบไม่มีมัลติพาธให้ต่อสู้ ดังนั้นการออกแบบย่านความถี่เดียวที่มีประสิทธิภาพจึงใกล้เคียงกับศักยภาพของมันแล้ว ช่องว่างจะเปิดขึ้นเมื่อสภาพแวดล้อมแย่ลง
ลําโพง L1 แบบแบนด์เดียวกับแบบสองแบนด์ L1+L5: ความแตกต่างที่แสดงให้เห็น
| ปัจจัย | L1 แบบย่านความถี่เดียว | คลื่นคู่ L1+L5 |
|---|---|---|
| ข้อผิดพลาดในชั้นไอโอโนสเฟียร์ | แก้ไขด้วยโมเดลการกระจายเสียง | วัดด้วยความถี่สองความถี่และถอดออก |
| เส้นทางหลายทางใกล้อาคารหรือหลังคา | จุดสูงสุดของความสัมพันธ์กว้างขึ้น การกระจายมากขึ้น | ยอดคมขึ้น การกระจายแสงแน่นขึ้นอย่างเห็นได้ชัด |
| สัญญาณที่ใช้งานได้ต่อกลุ่มดาว | วงโยธวาทิตพลเรือนหนึ่งวง | แถบถนนสองแถบ รูปทรงเรขาคณิตที่ดีขึ้นภายใต้ท้องฟ้าบางส่วน |
| การติดตามกระแส (ตระกูลโมดูลเดียวกัน) | 30–35 mA ที่ 5.0 V | 32–36 mA ที่ 5.0 V |
| ต้นทุนที่แท้จริงของคุณคืออะไร | เสาอากาศราคาถูกที่สุด เส้นทาง RF ที่ง่ายที่สุด | เสาอากาศครอบคลุมทั้งสองย่านความถี่ เพิ่ม BOM และดูแลคลื่นวิทยุมากขึ้น |
อ่านแถวที่สี่อย่างละเอียด เพราะนี่คือสมมติฐานที่เราแก้ไขบ่อยที่สุด ในกลุ่ม 28 มม. ด้านล่าง ส่วนดูอัลแบนด์ดึงกระแส 32–36 mA ที่ 5.0 V เทียบกับ 30–35 mA สําหรับส่วนซิงเกิลแบนด์ — ไม่กี่มิลลิแอมป์ ไม่ใช่หลายมิลลิแอมป์ บทลงโทษอยู่ที่เสาอากาศและซิลิคอน ไม่ใช่งบประมาณปัจจุบัน
สี่ข้อผิดพลาดที่เราเห็นทีมทํา
ปัญหาเหล่านี้มักถูกพูดถึงในรีวิวการออกแบบ และไม่มีข้อไหนที่แก้ได้ด้วยการซื้อโมดูลที่แพงกว่า
"เราย้ายไปใช้ระบบดูอัลแบนด์แล้วไม่มีอะไรดีขึ้นเลย"
เกือบทุกครั้งจะเป็นที่เสาอากาศ โมดูลดูอัลแบนด์ที่จ่ายสัญญาณจากเสาอากาศแบบแบนด์เดียวจะได้รับเพียง L1 เท่านั้น ดังนั้นคุณจึงจ่ายเงินเพื่อความสามารถที่คุณไม่ได้ใช้งาน ตรวจสอบย่านความถี่ที่ระบุของเสาอากาศ และระนาบพื้นดินที่เสาอากาศถูกกําหนดลักษณะ — พฤติกรรมจะเปลี่ยนไปเมื่อเสาอากาศถูกย่อขนาดให้พอดีกับตู้
"สนามทดสอบไม่พบความแตกต่างระหว่างสองรุ่นนี้"
แล้วสนามทดสอบก็ใจดีเกินไป บนเส้นทางเปิด ตัวเลือกทั้งสองจะมาบรรจบกัน และคุณจะสรุปว่าดูอัลแบนด์คือการตลาด ลองเปรียบเทียบว่าสินค้าจะถูกใช้งานจริงที่ไหน: ถนนที่มีหน้าตึก, พื้นที่โหลดสินค้า, หรือทางเดินที่มีต้นไม้เรียงราย
"กระแสในแผ่นข้อมูลดูปกติดี"
การติดตามกระแสไฟฟ้าเป็นหนึ่งในงบประมาณที่มักจะถูกครอบงําโดยรอบการทํางาน เครื่องติดตามที่ตื่นขึ้นทุกชั่วโมงจะอยู่ในโดเมนสํารองส่วนใหญ่ ซึ่ง 11 μA มีความสําคัญมากกว่าความแตกต่าง 2 mA ในช่วงสูงสุด วางแผนรอบ ไม่ใช่จุดสูงสุด
"L5 มีให้ใช้งานทุกที่แล้ว"
สัญญาณครอบคลุมดีและกําลังดีขึ้น แต่จํานวนสัญญาณ L5 ที่ติดตามได้ขึ้นอยู่กับกลุ่มดาวที่ตลาดของคุณเห็นและการตั้งค่าเฟิร์มแวร์ บันทึกสัญญาณ L5 ที่ผู้สมัครได้รับที่สถานที่ติดตั้งของคุณ — นั่นคือจํานวนที่คุณซื้อ ไม่ใช่ชื่อวง
วิธีจัดการเรื่องนี้บนโต๊ะทํางานของคุณเอง
มีการวัดสามขนาดตามลําดับนี้ และคุณไม่จําเป็นต้องเชื่อคําพูดของใคร:
- จอดแล้ววางผังติดตั้งเสาอากาศที่จุดที่สํารวจแล้วและบันทึกไว้หลายชั่วโมง ตัดสินกราฟกระจาย ไม่ใช่การอ่านแบบดีที่สุด — ความสอดคล้องคือสิ่งที่ต้องอ้าง ดังนั้นความสอดคล้องคือสิ่งที่คุณวัด
- นับจํานวนคนที่หลุดออก ไม่ใช่ค่าเฉลี่ยเดินตามเส้นทางจริงและบันทึกว่าเครื่องรับสัญญาณรักษาสถานะการแก้ปัญหาที่ดีที่สุดได้นานแค่ไหน โมดูลสองตัวที่มีค่าเฉลี่ยความคลาดเคลื่อนเท่ากันอาจแตกต่างกันอย่างมากในเรื่องนี้
- บันทึกจํานวนสัญญาณ L5ถ้าโมดูลดูอัลแบนด์ติดตามดาวเทียม L5 น้อยมากในภูมิภาคของคุณ ย่านที่สองจะว่างเปล่าและเงินจะคุ้มค่ากับเสาอากาศ
โดยที่โมดูล GNSS ความถี่คู่จะได้รับต้นทุน
กฎง่าย ๆ ของเราสั้นมาก ถ้าเสาอากาศมองเห็นท้องฟ้าได้มากที่สุด ความต้องการคือระดับเมตร และผลิตภัณฑ์มีความไวต่อต้นทุนในปริมาณ คลื่นเดียวจึงเป็นคําตอบที่ถูกต้องและไม่ใช่การประนีประนอม ถ้าผลิตภัณฑ์ทํางานข้างอาคารหรือใต้หลังคา หรือข้อกําหนดเป็นระดับเซนติเมตร ให้จ่ายค่าย่านที่สอง — และในกรณีหลังนี้ไม่มีอะไรให้ถกเถียง เพราะ RTK แก้ไขความกํากวมในเฟสพาหะได้เร็วกว่าและเก็บไว้บนเส้นฐานที่ยาวขึ้นพร้อมความถี่ที่สอง
สองตัวนี้คือคู่ที่เราวางไว้ข้างกันเมื่อทีมยังไม่ตัดสินใจ: ตระกูล 28 มม. เดียวกัน, ช่วงจ่ายไฟเดียวกัน, กระแสสํารองเดียวกัน, ห่างกันไม่กี่มิลลิแอมป์ ดังนั้นการเปรียบเทียบจึงแยกย่านความถี่ออกจากกัน
.jpg?imageMogr2/format/webp)
JS-ATP28-2 — ความถี่เดียว L1
- 28.0 × 28.0 × 7.0 มม. ±0.3 มม.
- 2.8–5.5 V; 30–35 mA ที่ 5.0 V
- สํารองไฟ 11 μA ที่ 3.3 V
- PPS, UART (TXD/RXD), VBAT/EN
.png?imageMogr2/format/webp)
JS-ATP28-M — คลื่นคู่ L1+L5
- ความแม่นยําในแนวนอน 1.0 ม. (L1+L5), 2.5 ม. (เฉพาะ L1)
- 135 ช่อง (L1:75 + L5:60)
- 2.8–5.5 V; 32–36 mA ที่ 5.0 V
- สํารองไฟ 11 μA ที่ 3.3 V
ค่า 1.0 เมตรเทียบกับ 2.5 เมตรนั้นเป็นฮาร์ดแวร์เดียวกันที่วัดได้สองวิธี ซึ่งเป็นเหตุผลที่เรายกตัวอย่างนี้แทนที่จะอ้างแบบทั่วไป: ความแตกต่างเป็นเรื่องของย่านความถี่ ไม่ใช่ที่เสาอากาศที่ดีกว่าหรือบอร์ดที่ต่างกัน อัตราส่วนนี้ไม่คงที่ — มันแคบลงในท้องฟ้าเปิดและกว้างขึ้นในหุบเขาริมถนน — แต่เป็นตัวเลขที่สะอาดที่สุดเมื่อเทียบกับค่าของแถบที่สอง
มีสองรูปแบบที่เกิดขึ้นบ่อย ในกรณีที่ทีมไม่มีความสามารถในการจัดวาง RF โมดูลแบบดูอัลแบนด์ที่รวมเสาอากาศไว้ เช่นJS-ATP45-M, ลบเครือข่ายและตัวเชื่อมต่อที่ตรงกันออกจากการออกแบบ และเมื่อข้อกําหนดคือ RTK ให้เริ่มจากชิ้นส่วน RTK แบบสองแบนด์ เช่นJS-RK26-3, มีค่า CEP แนวนอน 1.0 ซม. + 1 ppm ในพื้นที่ขนาด 16.2 × 12.2 มม.
คําถามที่ผู้ซื้อถามบ่อยที่สุด
ฉันจําเป็นต้องใช้โมดูลความถี่คู่สําหรับ RTK หรือไม่?
ไม่ใช่ในหลักการ — เพราะมี RTK แบบแบนด์เดียว — แต่ในทางปฏิบัติ ใช่ ความถี่ที่สองช่วยให้การแก้ไขความกํากวมเร็วขึ้นและยึดคําตอบคงที่ไว้บนเส้นฐานที่ยาวขึ้น ถ้าผลิตภัณฑ์ของคุณต้องซ่อมแซมอย่างรวดเร็วหลังเปิดเครื่อง หรือทํางานไกลจากสถานีอ้างอิง วงจรเดียวจะทําให้คุณหงุดหงิด
L1+L5 จะใช้ได้กับเสาอากาศที่ผมมีอยู่แล้วไหม?
เฉพาะเมื่อเสาอากาศนั้นครอบคลุม L5 เท่านั้น นี่คือความผิดหวังที่พบบ่อยที่สุด: โมดูลเป็นแบบดูอัลแบนด์ ส่วนเสาอากาศไม่ใช่ และเครื่องรับสัญญาณไม่เคยได้รับสัญญาณที่สอง ตรวจสอบช่วงความถี่ของเสาอากาศก่อนสั่งซื้อ
สามารถเปิดใช้งาน L5 ในภายหลังได้ไหมหลังจากอัปเดตเฟิร์มแวร์?
ไม่ ส่วนหน้าของเครื่องรับต้องสามารถประมวลผลแถบความถี่ได้ เฟิร์มแวร์จะตัดสินใจเฉพาะว่ากลุ่มดาวและสัญญาณใดถูกเปิดใช้งาน หากคุณคิดว่าอาจจําเป็นต้องใช้ L5 ในช่วงอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์ ให้ระบุฮาร์ดแวร์ตอนนี้เลย
ดูอัลแบนด์คุ้มค่ากับเครื่องติดตามที่รายงานทุกชั่วโมงหรือไม่?
โดยปกติแล้วจะไม่เป็นเช่นนั้น เว้นแต่อุปกรณ์จะใช้งานในเมืองหรือใต้ที่กําบัง ต้นทุนปัจจุบันแทบไม่มีเลย — แค่ไม่กี่มิลลิแอมป์ — ดังนั้นคําถามจริง ๆ คือเสาอากาศและตัวเครื่อง ไม่ใช่งบประมาณพลังงาน ในพื้นที่โล่ง ให้ลงทุนกับเสาอากาศที่ดีกว่าแทน
เพื่อให้เข้าใจพื้นหลัง: แต่ละแถบมีอะไรอยู่ย่านความถี่ GNSS หลายกลุ่ม, และด้านเสาอากาศเข้าวิธีเลือกเสาอากาศ GNSS.
บทสรุป
L1 แบบย่านเดียวยังคงเป็นทางเลือกทางวิศวกรรมที่ถูกต้อง และช่วงความแม่นยํามาตรฐานมีอยู่เพราะสินค้าหลายชนิดไม่ต้องการมากกว่านั้นจริง ๆ กรณีของโมดูล GNSS ความถี่คู่คือเรื่องสิ่งแวดล้อม: ท้องฟ้าบางส่วน, สภาพแวดล้อมสะท้อนแสง, หลังคา หรือข้อกําหนดระดับเซนติเมตร เมื่อ RTK เป็นเป้าหมาย การตัดสินใจจะเกิดขึ้นก่อนเริ่มการอภิปราย — เริ่มต้นด้วยโมดูล RTK ความแม่นยําสูงและค่อย ๆ ปรับขนาดและกําลังกลับ
ยังชั่งน้ําหนักระหว่าง L1 กับ L1+L5 อยู่ไหม?
ส่งเงื่อนไขที่ผลิตภัณฑ์ของคุณจะเผชิญจริง ๆ — มุมมองบนท้องฟ้า, ตู้, งบประมาณปัจจุบัน, ความแม่นยําของเป้าหมาย — แล้ววิศวกรของเราจะบอกคุณว่าแถบที่สองจะเหมาะสมกับงานของคุณหรือไม่
.png?imageMogr2/format/webp)
.png?imageMogr2/format/webp)
.png?imageMogr2/format/webp)
.jpg?imageMogr2/format/webp)
