GPS-atomurets tidssignaler
Sendt af Richard N Williams on November 12th, 2009
Det ser ud til, at næsten alle bilens instrumentbræt har en GPS-modtager anbragt på toppen. De er blevet utroligt populære som et navigationsværktøj, hvor mange mennesker stoler på dem udelukkende for at arbejde deres vej rundt på vejene.
Det Globalt positionerings system har eksisteret i ganske få år nu, men blev oprindeligt designet og bygget til amerikanske militære applikationer, men blev udvidet til civil brug efter en katastrofe i flyselskabet.
Selvom det er utroligt nyttigt og praktisk et værktøj, er GPS-systemerne relativt enkle i sin drift. Navigationen fungerer ved hjælp af en konstellation af 30 eller så satellitter (der er et par stykker der kredser, men ikke længere operationelle).
De signaler, der sendes fra satellitterne, indeholder tre stykker informationer, der modtages af sat nav-enhederne i vores biler.
Disse oplysninger omfatter:
* Den tid, beskeden blev sendt
* Satellitens orbitalstilling (kendt som efemerien)
* Den generelle system sundhed og kredsløb af de andre GPS-satellitter (kendt som almanakken)
Den måde, hvorpå navigationsoplysningerne udarbejdes, er ved hjælp af oplysningerne fra fire satellitter. Den tid, signalerne forlod hver af satellitterne, optages af satellitnavtageren, og afstanden fra hver satellit udarbejdes derefter ved hjælp af disse oplysninger. Ved at bruge oplysningerne fra fire satellitter er det muligt at træne præcis, hvor satellitmodtageren er, denne proces er kendt som triangulering.
Men at trække præcis, hvor du er i verden, er afhængig af fuldstændig nøjagtighed i de tidssignaler, der udsendes af satellitterne. Da signaler som GPS-kørslen ved lysets hastighed (ca. 300,000 km et sekund gennem et vakuum), kunne et unøjagtigt unøjagtigt se positioneringsoplysninger ud af 300 kilometer! I øjeblikket er GPS-systemet nøjagtigt til fem meter, hvilket viser, hvor præcist de tidsmæssige oplysninger, der udsendes af satellitterne, er.
Denne høje nøjagtighed er mulig, fordi hver GPS-satellit indeholder atomur. Atomiske ure er utroligt nøjagtige afhængig af de ubevidste oscillationer af atomer for at holde tid - faktisk vil hver GPS-satellit løbe i mere end en million år, før den vil glide med så meget som et sekund (i forhold til det gennemsnitlige elektroniske ur, som vil drive et sekund i en uge eller to)
På grund af dette høje niveau af nøjagtighed kan atomurerne om bord på GPS-satellitter bruges som en kilde til præcis tid til synkronisering af computernetværk og andre enheder, der kræver synkronisering.
Modtagelse af dette tidssignal kræver brug af a NTP GPS-server som vil synkronisere med satellitten og distribuere tiden til alle enheder på et netværk.
Dette indlæg blev skrevet af Richard N Williams
Richard N Williams er en teknisk forfatter og specialist i NTP Server og Time Synchronization industrien. Richard N Williams på Google+
