É possível retransmissão passiva de GPS?

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É possível canalizar passivamente os sinais de satélite GPS em ambientes fechados por um guia de ondas ou 2 antenas conectadas por um cabo coaxial? Em caso afirmativo, com que tipo de guia de ondas, antenas, cabo coaxial etc. devo tentar e experimentar? Obrigado.

antenna gps transmission-line

— hotpaw2
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O local que você está retransmitindo não tem GPS e, portanto, deseja simular gps no prédio?

— Kellenjb

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Eu sempre me perguntei se seria possível aumentar o GPS com "satélites" terrestres para obter uma resolução mais precisa do que os espaciais para locais próximos, mas isso ainda seria compatível com um antigo receptor GPS.

— endolith 13/12/10

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@ endolith - sim, havia artigos sobre "pseudolitos" no GPS no final dos anos 90.

— Chris Stratton

@endolith, @Chris, WAAS?

— Nick T

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@ Nick T - Perto, mas não exatamente. O WAAS não é compatível com receptores GPS antigos, como o Endolith especificou.

— Kevin Vermeer

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Fizemos isso para um projeto de desenvolvimento que envolvia a recepção GPS. Queríamos apenas obter um sinal de GPS dentro de casa em nosso escritório de engenharia, para o desenvolvimento básico dos drivers de GPS.

Colocamos uma antena GPS de boa qualidade no telhado, com o cabo coaxial descendo para o escritório abaixo. No teto do escritório, o cabo coaxial era conectado a um amplificador de RF de banda GPS, que saía através de uma antena também no teto.

Como era um amplificador de baixa potência, irradiava apenas um sinal efetivo a uma curta distância dentro do espaço do escritório - menos de 10 metros. Mas isso foi suficiente para servir nossos propósitos.

O outro equipamento que usamos às vezes era um simulador de GPS, que simulava vários satélites e podia convencer uma unidade de GPS de que estava em qualquer local de nossa escolha. Ele irradiava através de uma antena, novamente, em baixos níveis de sinal, interrompendo apenas uma pequena área. E usamos apenas dentro de casa, dentro de nossos escritórios.

— Craig McQueen
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Parece que você deixou passar uma desculpa perfeitamente boa para conseguir um assento na janela.

— Nick T

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Um assento na janela pode não ser a solução :-( Um problema que eu já vi é que as unidades com vidros duplos mais modernas usam vidro revestido (como o Pilkington K-Glass) .Tem um revestimento metalizado nas duas superfícies internas, o que proporciona uma atenuação . de mais de 40dB na faixa de freqüência GPS Você muitas vezes obter um melhor sinal através da moldura da janela de vidro.

— uɐɪ

Eu fiz exatamente a mesma coisa. Às vezes, a antena radiante está em uma caixa de RAM que usamos para testar os receptores.

— uɐɪ

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Você pode usar uma antena grande no telhado, canalizar os dados através de um canal de RF e depois irradiá-los para o prédio com outra antena.

Problemas esperados

Se você colocar uma antena nos sinais de telhado e tubulação no prédio e depois recebê-los, estará efetivamente fazendo o ponto que está recebendo na antena no andar de cima. Quando atingem esse ponto, são lançados em série no edifício.

O ruído será um problema, cada antena perderá energia e os cabos terão perda. Eu sugiro que um amplificador de RF conecte na extremidade da antena no telhado, se não, um dentro ainda dará uma melhoria. Isso facilitará muito a obtenção de um bloqueio (se você tiver problemas).

Algumas sugestões

Eu sugeriria um cabo coaxial, executar um guia de ondas não é muito viável. Um guia de ondas será mais fácil de canalizar o sinal, mas dificultará o seu amplificador de potência.

Sua antena no telhado precisa ter um amplo ângulo de recepção. Isso exigirá alguma pesquisa; você provavelmente desejará uma área altamente eficaz para receber o máximo de energia possível.

Dentro de você, você desejará uma antena muito direcionada para o local em que deseja receber o seu dispositivo. Eu sugeriria uma antena de corneta.

Fiz isso rapidamente, gastarei mais tempo com isso mais tarde, se puder, acho que isso dá uma idéia geral. Fazer com que isso funcione não será fácil. Informe-me se houver algo específico que eu possa adicionar para ajudar.

— Kortuk
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Não precisaria me preocupar com a legalidade de qualquer amplificador de RF transmitindo em frequências GPS, mesmo que uma antena interna? Por isso perguntei se alguns meios passivos poderiam funcionar.

— hotpaw2

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@ hotpaw2, esqueço coisas assim. Não consigo encontrar facilmente nenhuma informação sobre a banda, o que significa que você não deve irradiá-la. Ao fazer isso passivamente, você deve evitar alguém perceber, mas perceber que absorver e irradiar um sinal pode violar essas regras também se elas puderem dizer que você está fazendo isso. Agora, não é viável irradiar passivamente um sinal para um edifício e alguém o percebe do lado de fora.

— Kortuk

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@ Kortuk, Como a irradiação passiva pode ser ilegal, uma vez que, se me lembro bem da minha física, quase todos os objetos metálicos do tamanho certo são irradiados até certo ponto?

— hotpaw2

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@ hotpaw2, se for ilegal, eu imaginaria que o regulamento teria como objetivo. Não me preocuparia com os raios de transmissão do tamanho de um medidor, mas não sou dos EUA.

— ### tyblu #

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@ hotpaw2, se você estiver fazendo isso para aplicativos para iPhone, eles usam torres de celular para o primeiro bloqueio e você descobrirá que está entrando em uma confusão de torres e GPS falsificados. Eu sugiro que você pegue um código considerado "comprovado" e trate a interface como função e, quando precisar de locais falsos, você falsificará os resultados dessa interface.

— Kortuk

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Nós fornecemos equipamentos que levarão o sinal de GPS para dentro de casa. Sim, você precisa de uma antena passiva e de uma antena ativa - você deve poder calcular a quantidade correta de cabo e possivelmente o uso de um amplificador. Tudo isso é regulamentado pela FCC. A menos que você seja uma agência federal, parte das forças armadas ou esteja usando isso em uma câmara anecóica, você deve solicitar uma licença da FCC.

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Isso parece muito trabalho, para pouquíssimo ganho, para mim. Você precisaria subtrair os comprimentos de cada um dos guias de ondas das distâncias calculadas pelos componentes eletrônicos do receptor GPS. Na verdade, é mais complicado do que isso: o sinal refletiria dentro do guia de ondas, tornando o comprimento aparente mais longo que o comprimento real.

Minha sugestão: coloque o receptor no teto, em uma caixa à prova de intempéries e depois envie as coordenadas para onde você precisar, com ou sem fio.

Edit: Eu acho que não entendi o ponto da questão dos OPs. Eu pensei que ele estava interessado em colocar o GPS em um veículo em movimento como um trailer. Se a suposição de Ian estiver correta e o objetivo do OP for testar um GPS de dentro de casa, minha sugestão também não funcionará. Acho que a única solução possível seria usar um cabo coaxial com uma antena externa. Mas verifique se o cabo coaxial tem o comprimento certo para as frequências usadas - os sinais de GPS são muito fracos e qualquer perda de linha certamente causaria problemas.

— Eric Cox
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Isso não é muito útil se você estiver tentando testar um receptor GPS dentro de casa em um sistema. O ponto principal é que você precisa que o GPS esteja sendo testado para converter o RF nos dados de posição. O fato de produzir uma solução baseada na posição da antena externa normalmente não é um problema.

— uɐɪ

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@Ian: Acho que você não entendeu meus comentários sobre subtrair o comprimento aparente do guia de ondas dos cálculos de distância. Cada satélite está em uma posição diferente no céu; portanto, se o guia de ondas tiver 50 pés de comprimento, as distâncias até o satélite serão 50 pés de comprimento em direções diferentes para cada satélite . Duvido que o receptor de GPS consiga travar nessa situação, porque calcularia distâncias que não se alinham e, portanto, não faz sentido. Eu não acho que calcularia a posição da antena - simplesmente não trava.

— Eric Cox

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@ Eric Cox: Se isso fosse verdade, como os repetidores de GPS ativos (vendidos para mercados internacionais ou para uso em salas de teste) funcionam no final de suas longas conexões coaxiais?

— hotpaw2

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@Eric. Todos os sinais dos satélites chegam à antena externa com diferentes comprimentos de caminho e, portanto, atrasos de sinal até esse ponto. A transmissão progressiva do sinal através de qualquer meio de transmissão usado (guia de ondas / cabo coaxial / amplificador de RF) idealmente adicionará apenas um atraso de tempo consistente a todos os sinais. Isso fará com que o receptor GPS, que só pode ver os sinais irradiados, pense que ele está realmente do lado de fora e alguns nanossegundos antes.

— uɐɪ

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@ Eric - como a antena de recepção pode dizer que os sinais estão irradiando da antena de retransmissão em "direções divergentes". Somente (ignorando os reflexos) receberá o sinal de linha direta entre as duas antenas. É exatamente o mesmo que ter uma antena remota e um longo cabo coaxial

— uɐɪ

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Nota: Acho que as outras respostas para isso são melhores que as minhas. Só queria jogar isso lá fora, especialmente se você usa um dispositivo ativo.

Isso está efetivamente construindo um repetidor de GPS. Que eu saiba, pelo menos nos EUA, existem regulamentos sobre quando / onde você pode usar um .

Isso pode ser feito, existem dispositivos para fazê-lo se você olhar em volta (de que outra forma as pessoas projetariam dispositivos que usam GPS se precisassem ficar fora o tempo todo ???), mas você precisa atender aos padrões e regras regulamentares. para não interferir com os outros.

— J. Polfer
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A maneira como os receptores de GPS são projetados é com um sistema de simulador de GPS, tanto quanto eu sei. A National Instruments oferece uma, entre outras empresas, mas elas não são baratas. Algo da ordem de 30-40k, pelo que me lembro. Mas, se você estiver enviando mais de 100 mil unidades do seu chip GPS, os 40 mil de um simulador de GPS não são tão ruins.

— Mjcarroll