CHƢƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG
3.9.2 Yếu tố đa đƣờng
Các tiến bộ kỹ thuật không ngừng của lĩnh vự GPS đang làm giảm thiểu rất nhiều nguồn lỗi, chỉ còn yếu tố đa đƣờng và bóng là có ý nghĩa và đôi khi có các đóng góp vƣợt trội với lỗi. Mục này bàn về các nguồn lỗi, các tác động của nó.
Đa đƣờng là sự thu nhận các bản sao đƣợc phản xạ hay bị nhiễu xạ của tín hiệu nguyên gốc. Do đƣờng truyền có sự phản xạ bao giờ cũng dài hơn đƣờng truyền thẳng, nên hiệu ứng đa đƣờng gây ra một độ trễ tƣơng đối so với đƣờng thẳng. Khi độ trễ đa đƣờng là lớn, thiết bị thu phải có khả năng giải quyết hiệu ứng đa đƣờng. Nếu thiết bị thu nhận và phát hiện đƣợc tín hiệu truyền theo đƣờng thẳng (bao giờ cũng tới sớm hơn các thành phần đa đƣờng khác), thì những tín hiệu đa đƣờng chỉ gây tác động nhỏ tới hiệu năng. Tuy nhiên, nếu sự phản xạ đa đƣờng xảy ra ở gần máy thu, hay thậm chí sự phản xạ ở vật thể ở xa (so với máy thu), cũng có thể làm cho tín hiệu tới trong độ trễ ngắn (một phần 10 hoặc 1000 của nano giây) ngay sau khi tín hiệu truyền theo đƣờng thẳng tới. Những đa đƣờng nhƣ thế bóp méo hàm tƣơng quan giữa các tín hiệu hỗn hợp nhận đƣợc (đƣờng thẳng cộng đa đƣờng) và tín hiệu tự sinh cục bộ của thiết bị thu. Chúng có thể bóp méo pha tổng hợp của tín hiệu nhận đƣợc, sản sinh ra các lỗi trong các phép đo pha sóng mang và phạm vi giả mà chúng có kết quả khác nhiều so với các tín hiệu từ các vệ tinh khác nhau, và do đó gây lỗi về vị trí, vận tốc, thời gian. Khác với hiệu ứng đa đƣờng, hiệu ứng bóng là sự suy giảm tắt dần của tín hiệu truyền theo đƣờng thẳng, điển hình, sẽ phát sinh nếu nhƣ đƣờng thẳng truyền qua tán lá hoặc một kiến trúc. Trong khi hiệu ứng đa đƣờng không có sự sự suy giảm tắt dần nhƣ vậy, năng lƣợng nhận đƣợc của đa đƣờng có thể thâm chí còn lớn hơn năng lƣợng nhận đƣợc của đƣờng thẳng có hiệu ứng bóng. Hiệu ứng này thƣờng xuất hiện trong các tình huống ở ngoài trời, và cũng cả tình huống trong nhà, chẳng hạn đƣờng truyền thẳng nhƣng xuyên qua các bức tƣờng, hay trần hay mái nhà, trong khi hiệu ứng đa đƣờng phản xạ từ các tòa nhà khác, và đến qua cửa sổ đang đóng hoặc đang mở. Do đó, hiệu ứng bóng trên đƣờng truyền thẳng và đa đƣờng gây ảnh hƣởng kết hợp tới độ dài tƣơng đối của đƣờng truyền thẳng và đƣờng truyền có hiệu ứng đa đƣờng. Trong một số trƣờng hợp, hiệu ứng bóng trên đƣờng truyền thẳng có thể ảnh hƣởng trầm trọng tới mức thiết bị thu chỉ nhận đƣợc các tín hiệu đa đƣờng.
Hình 3.6 Trường hợp đa đường ngoài trời.
Sai số đƣợc sản sinh do hiệu ứng đa đƣờng không chỉ phụ thuộc vào độ trễ của chúng, mà còn phụ thuộc vào năng lƣợng và pha sóng mang có liên quan đến sai số của các đƣờng truyền thẳng. Các đƣờng truyền đa đƣờng với năng lƣợng nhận đƣợc ít hơn nhiều năng lƣợng của đƣờng truyền thẳng sẽ ít gây bóp méo tín hiệu nhận và do đó sinh ít lỗi. Pha sóng mang nhận đƣợc trên đƣờng truyền đa đƣờng so với pha sóng mang của đƣờng truyền thẳng cũng có sự ảnh hƣởng trực tiếp đến bậc và đặc tính của sự biến dạng.