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Estos códigos están formados por una serie impar de n bits con una duración de T segundos.
a0,a1,a2,...,an-1 con ai=±1
Su espectro es similar al ruido (tienen componentes frecuenciales en todo el rango de frecuencias).
Se caracterizan porque la función de autocorrelación:
[13]
La correlacion cruzada:
[14]
Cada uno de estos códigos pseudoaleatorios se asigna a cada uno de los satélites. El receptor, para separar la señal de un satélite del resto, correla las series recibidas con el código que desea detectar.
El código que se quiere detectar superará un determinado umbral:
Es muy importante que el receptor y el satélite estén sincronizados para que la correlación comience cuando llega la señal procedente del satélite. De esta forma calcularemos el retardo. A continuación vemos unas figuras que representan diferentes instantes de la correlación entre dos códigos:
Los códigos deben tener una buena función de autocorrelación:
Para t=0 debe haber un pico lo más acusado posible (el código será mejor cuanto más largo).
El nivel de los lóbulos secundarios debe ser bajo (el código será mejor cuanto más aleatorio sea).
estas características las cumplen los códigos GOLD:
Como se ve en la figura los códigos GOLD se forman a partir de 2 registros de desplazamiento de N etapas. Se suman las salidas de ambos registros de desplazamiento y de esta forma obtenemos un código GOLD de 2N-1 bits.
El sistema NAVSTAR-GPS emplea dos tipos de códigos, a saber:
Código C/A (Clear/Adquisition) ---> empleado para navegación de baja precisión (uso civil).
Código P ---> empleado para navegación de alta precisión (uso militar).
Veamos cuales son las características de estos dos códigos.
Código C/A
Para obtenerlo se multiplica la salida de dos códigos de 1023 bits.
La frecuencia de reloj que se emplea es de 1.023 MHz
En estos enlaces podrás ver algunas figuras interesantes:
n es el identificativo de cada satélite
T es el tiempo de duración de 1 bit (10-6/1.023 s)
El tiempo de duración del código es:
[16]
Hay varios códigos transmitiéndose simultáneamente, se habla de una distancia máxima no ambigua que se refiere a la distancia recorrida por la señal en el tiempo de duración del código
[17]
La distancia equivalente a la duración de un bit es,
[18]
Código P
Para obtenerlo se multiplica la salida de dos códigos (P1,P2)
La frecuencia de reloj que se emplea es de 10.23 MHz
La longitud de los dos códigos que se multiplican para obtener el código P es de:
P1: 15345000 bits
P2: 15345034 bits
[19]
donde,
n es el identificativo de cada satélite
T es el tiempo de duración de 1 bit (10-6/10.23 s)
El periodo de estos códigos es de 267 días, aunque únicamente se emplean 7 días y al cabo de la semana se resetea este código, asignando secuencias semanales distintas a cada satélite.
Así, en este caso no hay ningún tipo de ambiguedad.
El receptor únicamente correla una determinada parte del código.
Otro parámetro importante es la distancia asociada a la duración de 1 bit:
[20]
La precisión en la medida del retardo está asociada con el tiempo duración de 1 bit. Si se ha estimado que la precisión medida del retardo es de 1% aproximadamente, entonces el error instrumental en el cálculo de las pseudodistancias es:
Códigos C/A: 3m
Códigos P: 0.3m
Cada satélite emite dos frecuencias portadoras coherentes entre si,
f1=10.23*154=1575.42 MHz
f2=10.23*120=1227.6 MHz
Estas portadoras estarán moduladas en fase por los códigos pseudoaleatorios que hemos visto anteriormente, su estructura es la siguiente:
[21]
[22]
donde,
D(t) es el mensaje de navegación
An,Pn son los códigos C/A y P respectivamente que hemos visto
