Giới thiệu sơ lược về các loại đồng hồ đang sử dụng hiện nay. Tìm hiểu một số khái niệm. Cấu tạo của đồng hồ trên vệ tinh & đồng hồ trên bộ thu GPS. Cấu tạo đồng hồ nguyên tư ̉(trên vệ tinh) Cấu tạo đồng hồ thạch anh (trên bộ thu) Nguyên tắc hoạt động của đồng hồ trên vệ tinh & đồng hồ trên bộ thu GPS. Kết luận.
GPS Chủ đề TRÌNH BÀY CẤU TẠO CÁC LOẠI ĐỒNG HỒ ĐANG ĐƯỢC SỬ DỤNG HIỆN NAY TRÊN VỆ TINH VÀ TRÊN BỢ THU GPS Thành viên nhóm • • • • • • Nguyễn Thị Thêm Nguyễn Thị Ngọc Hân Lê Thị Hoà Hiệp Trần Minh Tài Trần Thị Hồng Mi Nguyễn Thị Ngọc Liên Mục lục I Giới thiệu sơ lược về các loại đồng hồ sử dụng hiện II Tìm hiểu một số khái niệm III Cấu tạo của đồng hồ vệ tinh & đồng hồ bộ thu GPS 1) Cấu tạo đồng hồ nguyên tư ̉(trên vệ tinh) 2) Cấu tạo đồng hồ thạch anh (trên bộ thu) IV Nguyên tắc hoạt động của đồng hồ vệ tinh & đồng hồ bộ thu GPS V Kết luận I Giới thiệu về các loại đồng hồ sử dụng vệ tinh & bộ thu GPS hiện -Thời gian đóng vai trị quan trọng định vị GPS => yêu cầu đặt tất phải đồng xác -Thời xưa,con người sử dụng đồng hồ để đo thời gian, khơng đo xác thời gian -Ngày nay,chúng ta có đồng hồ tinh vi đo xác thời gian chí đến 1/100s - Ngày nay,chúng ta có loại đồng hồ: + Đồng hồ cơ: loại đồng hồ lên dây + Đồng hồ điện: chạy pin + Đồng hồ điện tử: dựa xung động điện tinh thể thạch anh =>Tất đồng hồ thời gian xác Nhưng chạy liên tục khoảng thời gian dài chạy nhanh chậm -Gần đây,các nhà khoa học phát triền loại đồng hồ gọi "đồng hồ nguyên tử".Với phát triển này,một kỷ nguyên mở lĩnh vực đo lường thời gian -Những loại đồng hồ ngun tử gần hồn tồn xác.Một số hồn tồn xác đến mức chúng giây khoảng thời gian 30000 năm − Hiện nay, loại đồng hồ sử dụng là: Trên vệ tinh: đồng hồ nguyên tử Trên bộ thu GPS: đồng hồ thạch anh II TÌM HIỂU MỘT SỐ KHÁI NIỆM 2/Cấu tạo đồng hồ thạch anh(ở thu GPS) a) Lịch sử hình thành và phát triển - Năm 1927, đồng hồ thạch anh xây dựng Warren Marrison JW Horton Bell Telephone Laboratories - Năm 1932, đồng hồ thạch anh đo lường thay đổi nhỏ tỷ lệ quay Trái đất thời gian ngắn vài tuần - Năm 1969, Seiko sản xuất giới đồng hồ đeo tay thạch anh thương mại Đầu tiên thạch anh phong trào đồng hồ đeo tay Caliber 35A, Nr 00234, Seiko, Japan, 1969 ( German Clock Museum , Inv 2010-006) 00.234, Seiko, Nhật Bản,năm 1969 b) Cấu tạo: -Đồng hồ thạch anh cấu tạo linh kiện điện tử nên tránh để ngấm nước (trừ đồng hồ điện tử chống ngấm nước), đặc biệt loại đồng hồ thạch anh báo số b/Cách thức hoạt động: +Khi tinh thể thạch anh bị biến dạng chịu áp lực,ở đầu sản sinh điện áp hiêu ứng áp điện lợi dụng hiệu ứng áp điện có tiếng tinh thể thạch anh chuyển hóa tín hiệu rung máy móc thành tín hiệu điện giao biến +Tần suất rung cao sai sót đơn vị thời gian nhỏ đồng hồ chạy xác +Độ xác đồng hồ thạch anh lớn nhiều so với đồng hồ giới sai số ngày khơng vượt q 1/10000s IV NGUN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA HAI MÁY TRÊN VỆ TINH +Vào thời điểm đó, giả sử vào lúc giờ, vệ tinh bắt đầu truyền chuỗi tín hiệu dài, gọi mã ngẫu nhiên giả +Máy thu bắt đầu tạo chuỗi mã giống hệt vào thời điểm Khi tín hiệu từ vệ tinh truỳên đến máy thu, chuỗi tín hiệu bị trễ chút so với chuỗi máy thu tạo +Chiều dài khoảng thời gian trễ thời gian truyền tín hiệu từ vệ tinh Máy thu nhận thời gian với tốc độ ánh sáng để xác định quãng đường truyền tín hiệu +Giả sử tín hiệu truyền đường thẳng, khoảng cách từ vệ tinh đến máy thu +Đồng hồ vệ tinh máy thu phải đồng với +Một sai số mili giây dẫn đến sai số 300 ngàn mét =>độ xác tối thiểu cho máy thu cỡ nano giây (10-9 ) +Để có độ xác vậy, phải trang bị đồng hồ nguyên tử cho không vệ tinh mà máy thu +Để đưa ứng dụng GPS đến với chúng ta, kỷ sư có giải pháp thơng minh hiệu Mỗi vệ tinh mang theo đồng hồ nguyên tử, máy thu trang bị đồng hồ quartz thơng thường +Các đồng hồ quartz điều chỉnh liên tục dựa vào tín hiệu truyền từ vệ tinh +Trên lý thuyết mặt cầu phải giao điểm Nhưng sai số đồng hồ quartz rẻ tiền, mặt cầu không cho giao điểm +Biết sai số gây đồng hồ máy thu Δt, máy thu dễ dàng loại trừ sai số cách tính tốn lượng hiệu chỉnh cần thiết để mặt cầu giao điểm Dựa vào đó, máy thu tự động điều chỉnh đồng hồ cho đồng với đồng hồ nguyên tử vệ tinh Nhờ mà đồng hồ máy thu có độ xác gần tương đương với đồng hồ nguyên tử V KẾT LUẬN - Chúng ta sử dụng loại máy : đồng nguyên tử đồng hồ thạch anh để hạn chế sai số lớn giúp cho việc định vị GPS xác