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小米8雙頻GPS評測 秒懂GPS雙頻和單頻的區別

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相信不少同學在使用手機的導航功能時 ， 遇到過打車時定位不準 ， 司機來接找不到人；約好碰頭時明明地圖顯示在同一個點 ， 但就是碰不到面；開車時導航太晚 ， 錯過了出口等令人生氣又心急的情況 。


如果使用了支持雙頻GPS的手機 ， 定位要精準的多 ， 以上問題將迎刃而解 。小米8作為全球首款支持雙頻GPS的智能手機 ， 可實現超精準定位 。百度、高德、騰訊三大地圖廠商作為官方定位技術合作伙伴 ， 也都對小米8給予極高評價 ， 稱為地圖導航界突破性的創新和里程碑式的進展 。
那么究竟小米8是如何做到如此精準的定位的呢？今天我們就來跟大家聊聊小米8全球首發搭載的L1 L5雙頻雙路技術 。
先說說GPS是什么
首先 ， GPS是由美國國防部于1973年研發、1995年正式啟用的一套全球定位系統 ， 全稱“Global Positioning System” 。它由21顆主干工作衛星和3顆備用衛星 ， 定位在互成60°的6個軌道平面上 ， 完成GPS星座的構建 。


GPS的定位原理如下：
GPS衛星從空間發射可由手機收到和識別的信號 ， 其中包含了衛星當前的位置坐標信息 ， 以及由原子鐘和相對論效應校正過的GPS衛星自身精確時間 。假定衛星和手機兩者的時間是精確同步的 ， 收到衛星傳來的信號后 ， 手機用自己的時間減去信號中攜帶的發射時間 ， 再乘以電磁波的理想傳輸速度即光速 ， 即可算出手機和衛星之間的距離 。
由此我們可以看出 ， GPS定位的關鍵是要獲得手機和衛星之間的距離 。而要計算距離 ， 必須知道信號的傳播時間 ， 這一數據由手機計算得出 ， 關鍵就在于GPS信號中發射后到達手機需要的時間是多少 。


L1頻段的缺點
1、L1頻段的帶寬不夠
影響GPS信號到達手機的時間 ， 最主要的一個因素就是該信號的所在頻段帶寬 。在目前市面上的手機中 ， 絕大部分都使用的是L1頻段1575.42MHz的GPS信號 ， 它的帶寬較小 ， 只有1MHz 。也就是一個最小周期的傳輸時間是1/106s=1μs ， 乘以光速就是300米 。
這就意味著 ， 只使用L1頻段進行定位 ， 理論誤差會達到半徑300米的一個范圍 。必須結合多顆衛星的數據同時比對 ， 方能減少誤差到一個可以接受的范圍 。這也是為什么手機的“抓星”能力如此重要的原因 。
2、L1頻段的信號易受到城市建筑干擾
在建筑眾多的場景 ， 在城市或者江河湖海等水邊進行定位時 ， 金屬、水面、玻璃等均是GPS信號的反射體 。在以上場景使用GPS定位 ， 手機經常會報出“GPS信號弱”、“GPS信號丟失”這樣的提示語 ， 這是為什么呢？
【小米8雙頻GPS評測 秒懂GPS雙頻和單頻的區別】原因在于 ， 手機除了從GPS衛星發射后經直線傳播的信號外 ， 還會接收到一個或多個經過周圍地形反射后的信號 。這樣 ， 手機接收的多個信號會疊加起來 ， 導致距離最短的直射信號變得不明顯 ， 連續使用中的手機無法判斷出哪條信號才是最接近真實定位的信號 ， 從而降低了衛星和手機之間距離計算的準確度 ， 嚴重時甚至會導致衛星信號“失蹤” 。

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