Merhaba, bu hafta blog yazımızda GNSS Alıcı Kanalı konusunu inceleyeceğiz.

Öncelikle birlikte GNSS Sinyalinin Özelliklerini inceleyelim.

Uydular kullanılarak yapılan GNSS (Global Navigasyon Uydu Sistemi) ölçmelerinde veri akışı elektromanyetik dalgalar kullanılarak sağlanır. Her GNSS uydusu temelde 3 frekansa sahip olup; L1 frekansı 1575.42, L2 frekansı 1227.60, L5 frekansı 1176.45 MHz dir. L1, L2 ve L5 taşıyıcı frekansları, uydu saati düzeltmeleri, yörünge parametreleri gibi bilgilerin alıcıya ulaştırılması için kodlarla ve Navigasyon Mesajı verileri ile modüle edilmiştir. Her bir uyduya ait tek anlamlı PRN (Pseudo Random Noise) kod numarası verilmiştir. GNSS alıcıları uyduları benzersiz PRN kodu ile tanımlar. Uydular aynı taşıyıcı frekansta yayın yapmasına rağmen PRN kodları sayesinde birbirleri ile karışmamaktadır. L1 taşıyıcı frekansı üzerine C/A (Coarse/Acquisition) ve P (Precise) kod olmak üzere iki PRN kodu ve Navigasyon mesajı modüle edilmiştir. Her uydu, alıcı tarafından kaydedilen sinyallerin başlangıç bilgilerinin çözümlenmesini sağlayan “GOLD Codes” adı verilen belirli bir kod serisi yayınlamaktadır. Bu kodlar özellikle çok sayıda uyduya eş zamanlı gözlemler yapılması söz konusu olduğunda önemlidir.

GNSS alıcılarında kanallar uydulardan gelen sinyalleri almaya, izlemeye ve işlemeye yarar. Her kanal belirli bir uydu sisteminden gelen belirli bir sinyal frekansını izlemek üzere tasarlanmıştır. Alıcı, kendi konumunu ve zamanlamasını belirlemek için birden fazla uydudan gelen sinyalleri kullanır.

GNSS alıcı kanalı, belirli bir uydu veya frekanstan sinyalleri almak için ayrılmış bir yoldur. Bir GNSS alıcısının sahip olduğu kanal sayısı, aynı anda izleyebileceği ve işleyebileceği uydu sayısını ve frekansları belirler. GNSS uydu sinyalleri, taşıyıcı dalgalar tarafından taşınan kodlardan ve veri mesajlarından oluşur. İlgili her uydu sinyalini izlemek için özel bir kanala ihtiyaç vardır. Yani alıcı; L1C, L1C/A, L2C ile L5I ve L5Q’yu izleyecekse her GPS uydusu için 5 kanal tahsis etmesi gerekecektir.

Mevcut uydu sinyallerinin tümünün kullanılması planlandığında (Kuzey ve güney yarım küredeki bütün uyduları aynı anda gözlemlemek imkânsız olsa da), bu koşulda bile 681 kanallı bir alıcı yeterli öngörülmektedir. Aşağıdaki tabloda bununla ilgili açık hesabı görebilirsiniz.

Yukarıda da bahsettiğimiz gibi tüm GNSS uydularını aynı anda görme imkânınız yok, size bulunduğumuz konumdaki görülebilir uyduları aşağıdaki resimde örnek olarak veriyoruz. Konumumda toplam 33 GNSS uydusundan sinyal alma imkânımız var. Bulunduğumuz konumda GNSS alıcımızın sadece 239 kanalı bize gerekli.

Evet GNSS alıcılarında ihtiyacımız olduğu kadar GNSS uydu sinyallerini alacak kanallara ihtiyaç vardır ancak bu her zaman bir garanti bir sonuç değildir. Daha fazla alıcı kanalına sahip olmak, bir GNSS alıcısının daha fazla uydu sistemi ve frekansından gelen sinyalleri izlemesine ve işlemesine olanak tanır. Bu, alıcı konumunun ve zamanlamasının belirlenmesinde daha iyi doğruluk ve güvenilirliğe yol açabileceği gibi, sinyal bozulmalarına ve yansımalarına karşı daha iyi bir dayanıklılık sağlayabilir. Ancak kanal sayısı bir alıcının performansını belirleyen tek faktör değildir. Alıcının tasarımı, alınan sinyallerin kalitesi ve alıcının kullanıldığı ortam gibi diğer faktörler de performansın belirlenmesinde rol oynar. Ek olarak, bir alıcının kanal sayısının da bir maliyeti vardır; daha fazla kanala sahip olmak, tasarımda daha fazla karmaşıklık ve daha fazla güç tüketimi anlamına gelebilir. Bu nedenle, alıcı için her zaman performans ile maliyet arasında bir denge söz konusudur.

Sonuç olarak, daha fazla alıcı kanalına sahip olmak potansiyel olarak daha iyi performansa yol açabilir algısı olsa bile yukarıda açıkladığımız gibi yeterinden fazla kanal sayısı benim hassasiyet ve performansıma katkı sağlamaz.

ATAY Mühendislik olarak ülkemize değer katacak tüm projelerde bulunmak ve katkı sağlamak için Dünyanın en iyi teknolojilerini bünyemizde barındırmak ve sizlere sunma gayretindeyiz. Bu kapsamda Ülkemizin en değerli jeodezi sistemi olan ve haritacılık faaliyetleri yürüten kullanıcılara ek olarak hassas konum bilgisi ihtiyacı duyan 20 bin üzeri kullanıcıya hizmet veren TUSAGA-Aktif sistemine 100 adet TERSUS Geobee30 Sabit GNSS alıcısı ve TERSUS PNW kontrol merkez yazılımı ile dahil olduk. Ayrıca Yeni nesil eğik ölçüm yapabilen 576 kanallı TERSUS RTK Oscar ve 1568 kanal destekli TERSUS Luka GNSS alıcıları ile mühendislik saha uygulamaları için dayanıklı, güvenilir ve doğru çözümler sunmaktadır.

GNSS Alıcı Kanalı ile ilgili blog yazımızı umarım beğenmişsinizdir. Başka bir blog yazımızda buluşmak üzere, iyi haftalar.

M. Zeyd GÜL