单词 | 为什么接收GPS信号不需要锅形天线 |
释义 | 为什么接收GPS信号不需要锅形天线 乘车在高速路上旅行时,经常可以看到路边居民楼顶上有锅形的装置。大家可别小看它,当地人看电视全靠它了,它其实是卫星电视信号的接收天线。 卫星电视信号的传输过程一般为:设置在赤道上空的地球同步卫星(距地表约36 000千米,绕地球一圈的时间和地球自转一圈的时间相等)先接收地面电视台通过卫星地面站发射的电视信号,然后再把它发送到地球上的指定区域。所以地面用户需要让锅形卫星接收天线对准该卫星,这样电视信号入射到锅形面(它其实是一个抛物面)上再反射到位于焦点的天线上,从而得到足够强的信号以供电视解码并输出其中包含的信息。 不过,同样是接收卫星信号,我们手机或车载的GPS导航仪却不需要这样的锅形天线,这是为什么呢? 地球同步卫星 GPS导航的基本原理是通过测量接收机和已知位置的卫星之间的往返时间,得到接收机和卫星的距离,然后通过多颗卫星(大于等于4颗)的数据即可计算得到接收机的具体位置,进行定位和导航。如今运行中的GPS卫星有32颗,它们位于平均距地表20 200千米的上空,均匀分布在6个轨道面上,这样的分布使得在全球任何地方、任何时间都可观测到4颗以上的卫星。GPS接收机的任务就是确定4颗或更多卫星的位置,并计算出它与每颗卫星之间的距离,然后用这些信息推算出自己的位置。 卫星电视接收天线 因为卫星电视信号是由特定的地球同步卫星传输,卫星距离地表较远,而且传输的数据较多(想想电视画面里包含多少数据啊),所以地面用户需要使用锅形卫星接收天线才能得到足够让电视清晰输出的信号。而GPS卫星距地表较近,而且传输的数据简单得多,所以GPS接收机不需要可以定向接收并放大信号的锅形接收天线。(张家玮) |
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