Mottagaren och dess Signalbehandling

För att mottagaren skall kunna bestämma sin position måste den räkna ut avståndet till flera satelliter. Ju fler satelliter den kan bestämma avståndet till destå pålitligare blir positionsbestämningen.

Frekvenserna

På en vanlig radio eller TV så ligger de olika kanalerna på olika frekvenser, vilket gör att det är lätt för en mottagare att särskilja dem. I GPS-systemet så sänder dock alla satelliter på samma frekvens. Mottagaren löser problemet med att skilja satelliterna åt genom att den på förhand vet vilken unik kod som varje satellit sänder ut. Den kan så att säga programmet utantill.

L1-Frekvensen

Det första mottagaren gör är att den genererar en kopia av L1-frekvensen och lyssnar om den hör den frekvensen. När den har hittat en frekvens som ligger relativt nära L1 ändrar den sin egen frekvens så att den kommer i fas med frekvensen utifrån. Mottagaren kommer nämligen inte att detektera någon exakt L1-frekvens, även om satelliten sänder exakt den frekvensen.

Skälet till att mottagaren inte hör exakt L1-frekvensen även om satelliten sänder ut den frekvensen är dopplereffekten. Den förskjuter alla frekvenser en liten bit beroende på hur sändaren och mottagaren rör sig i förhålande till varandra. Eftersom satelliten rör sig med flera kilometer per sekund jämfört med mottagaren kommer dopplereffekten att vara klart märkbar.

Koden

När mottagaren väl har hittat L1-frekvensen från en satellit så börjar arbetet med att avgöra vilken satellit det är och hur långt bort den är. För att avgöra om signalen kommer från en viss satellit modulerar mottagaren sin replika av L1-signalen med P-koden eller C/A-koden som tilldelats den satelliten och jämför detta med det den tar emot utifrån.

Om det stämmer så får den inte bara reda på vilken satellit det är utan även hur långt bort den är. Metoden som används vid jämförelsen talar nämligen om exakt när signalerna stämmer överens.

Om det inte stämmer så ändrar mottagaren koden till den som tilldelats en annan satellit och försöker igen ända tills den lyckas identifiera satelliten.



Referenser: Kaplan 1996, Hofmann 1994.