GPS per applicazioni di timing computer

Il sistema di posizionamento globale (GPS) è ora uno strumento molto familiare per aiutare gli automobilisti a navigare, ma GPS ha più usi che semplicemente triangolare una posizione per la ricerca di direzione, ma può anche essere utilizzato per fornire informazioni sul tempo e frequenza in tutto il mondo.

Sviluppato dalle milizie statunitensi, il GPS incorpora almeno i satelliti di comunicazione 24 in orbita elevata, tutti dotati di precisi strumenti di temporizzazione per consentire al satellite di triangolare le posizioni con precisione.

Tuttavia, i riferimenti temporali di clock atomici ad alta precisione di ciascun satellite possono essere utilizzati anche dai server NTP (Network Time Protocol) per sincronizzare le reti di computer utilizzando il tempo GPS ad alta precisione come riferimento esterno.

Il GPS è una fonte di tempo e di frequenza ideali perché può fornire tempi estremamente precisi in qualsiasi parte del mondo utilizzando componenti relativamente economici. Ogni satellite GPS trasmette in due frequenze L2 per l'uso militare e L1 per l'uso da parte dei civili trasmessi a 1575 MHz, a basso costo antenne GPS E ricevitori sono ora ampiamente disponibili,

Time ServerIl segnale radio trasmesso dal satellite può passare attraverso le finestre ma può essere bloccato da edifici, quindi la posizione ideale per un'antenna GPS è su un tetto con una buona vista del cielo. Più satelliti può ricevere dal meglio il segnale. Tuttavia, le antenne montate sul tetto possono essere inclini a colpi di illuminazione o ad altre tensioni di tensione, in modo che un soppressore sia altamente raccomandato per essere installato in linea sul cavo GPS.

Il cavo tra l'antenna e il ricevitore GPS è anche critico. La distanza massima che un cavo può funzionare normalmente solo 20-30 metri e un cavo coassiale di alta qualità combinato con un amplificatore GPS disposte in linea per aumentare il guadagno dell'antenna può consentire in eccesso di lunghezza dei cavi 100 metro.

Un ricevitore GPS quindi decodifica il segnale GPS inviato dall'antenna a un protocollo leggibile dal computer che può essere utilizzato dalla maggior parte dei server di tempo e dei sistemi operativi inclusi Windows, LINUX e UNIX.

Il ricevitore GPS emette anche un impulso preciso ogni secondo che i server NTP (Network Time Protocol) ei server di computer possono utilizzare per fornire tempi ultra precisi. Il tempo di impulso al secondo sulla maggior parte dei ricevitori è preciso entro 0.001 di un secondo di UTC (Coordinated Universal Time o Temps Universel Coordonn)

Il GPS è ideale per fornire server temporali NTP o computer autonomi con un riferimento esterno estremamente accurato per la sincronizzazione. Anche con apparecchiature a costi relativamente bassi, l'accuratezza di centinaia di nanosecondi (un nanosecondo = un miliardesimo di secondo) può essere ragionevolmente raggiunta usando il GPS come riferimento esterno.

Circa l'autore

Richard Williams N è un autore tecnico e specialista nel settore delle telecomunicazioni e di sincronizzazione della rete di tempo. Per ulteriori informazioni sui server NTP si prega visitare la home page Galsys.

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