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小米8双频GPS评测 秒懂GPS双频和单频的区别

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相信不少同学在使用手机的导航功能时 ， 遇到过打车时定位不准 ， 司机来接找不到人；约好碰头时明明地图显示在同一个点 ， 但就是碰不到面；开车时导航太晚 ， 错过了出口等令人生气又心急的情况 。


如果使用了支持双频GPS的手机 ， 定位要精准的多 ， 以上问题将迎刃而解 。小米8作为全球首款支持双频GPS的智能手机 ， 可实现超精准定位 。百度、高德、腾讯三大地图厂商作为官方定位技术合作伙伴 ， 也都对小米8给予极高评价 ， 称为地图导航界突破性的创新和里程碑式的进展 。
那么究竟小米8是如何做到如此精准的定位的呢？今天我们就来跟大家聊聊小米8全球首发搭载的L1 L5双频双路技术 。
先说说GPS是什么
首先 ， GPS是由美国国防部于1973年研发、1995年正式启用的一套全球定位系统 ， 全称“Global Positioning System” 。它由21颗主干工作卫星和3颗备用卫星 ， 定位在互成60°的6个轨道平面上 ， 完成GPS星座的构建 。


GPS的定位原理如下：
GPS卫星从空间发射可由手机收到和识别的信号 ， 其中包含了卫星当前的位置坐标信息 ， 以及由原子钟和相对论效应校正过的GPS卫星自身精确时间 。假定卫星和手机两者的时间是精确同步的 ， 收到卫星传来的信号后 ， 手机用自己的时间减去信号中携带的发射时间 ， 再乘以电磁波的理想传输速度即光速 ， 即可算出手机和卫星之间的距离 。
由此我们可以看出 ， GPS定位的关键是要获得手机和卫星之间的距离 。而要计算距离 ， 必须知道信号的传播时间 ， 这一数据由手机计算得出 ， 关键就在于GPS信号中发射后到达手机需要的时间是多少 。


L1频段的缺点
1、L1频段的带宽不够
影响GPS信号到达手机的时间 ， 最主要的一个因素就是该信号的所在频段带宽 。在目前市面上的手机中 ， 绝大部分都使用的是L1频段1575.42MHz的GPS信号 ， 它的带宽较小 ， 只有1MHz 。也就是一个最小周期的传输时间是1/106s=1μs ， 乘以光速就是300米 。
这就意味着 ， 只使用L1频段进行定位 ， 理论误差会达到半径300米的一个范围 。必须结合多颗卫星的数据同时比对 ， 方能减少误差到一个可以接受的范围 。这也是为什么手机的“抓星”能力如此重要的原因 。
2、L1频段的信号易受到城市建筑干扰
在建筑众多的场景 ， 在城市或者江河湖海等水边进行定位时 ， 金属、水面、玻璃等均是GPS信号的反射体 。在以上场景使用GPS定位 ， 手机经常会报出“GPS信号弱”、“GPS信号丢失”这样的提示语 ， 这是为什么呢？
【小米8双频GPS评测 秒懂GPS双频和单频的区别】原因在于 ， 手机除了从GPS卫星发射后经直线传播的信号外 ， 还会接收到一个或多个经过周围地形反射后的信号 。这样 ， 手机接收的多个信号会叠加起来 ， 导致距离最短的直射信号变得不明显 ， 连续使用中的手机无法判断出哪条信号才是最接近真实定位的信号 ， 从而降低了卫星和手机之间距离计算的准确度 ， 严重时甚至会导致卫星信号“失踪” 。

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