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El GPS es una tecnología de sobra conocida por todos y que se ha vuelto imprescindible en nuestro día a día, pero la verdad es que pocos sabemos cómo funciona realmente. Sabemos que para funcionar necesita unos “satélites” y poco más. Muchos se sorprenderán al saber que los GPS también funcionan gracias a las frecuencias, de las que os hablamos en el anterior artículo radiofrecuencias. Pues hoy os vamos a explicar cómo funciona el tema de las frecuencias en los GPS y la importancia que tienen para el futuro.

GPS son las siglas en inglés de Sistema de Posicionamiento Global y, en un principio, se trataba de una red de 24 satélites norteamericanos plenamente operativos y abiertos para el uso civil desde 1994, aunque llevaba implementándose para uso militar desde la década de los 60. Estos satélites se encuentran dando vueltas constantemente alrededor de la órbita terrestre a unos 20.000 kilómetros de altura.

El objetivo de estos satélites era y es emitir una serie de señales que pudieran ser interpretadas por un receptor para dar una localización casi exacta y en tres dimensiones de cualquier punto del globo, así como la velocidad y orientación del receptor. Estas señales a las que nos referimos, en realidad son frecuencias, y nuestros GPS lo que hacen es trilaterizar nuestra posición usando las señales de, al menos, 3 de esos satélites.

Hoy día contamos con más redes “GPS” de otros países, que realmente son GNSS (Sistemas Mundiales de Navegación por Satélite). Todos son muy similares entre sí, básicamente se diferencian en que emiten en distintas bandas, que van desde los 1.176 MHz hasta los 1.610 MHz.

  • Galileo: sistema europeo con 26 satélites. Es el de más reciente incorporación y tienen el objetivo de llegar a 30 en el año 2020.
  • QZSS (Quasi-Zenith): sistema de 4 satélites operado por Japón.
  • GLONASS: la constelación de satélites rusos, con 31 de ellos en órbita.
  • Beidou: operado por y para China. Aún en implementación. Esperan tener 20 satélites en órbita para el 2020.

Sin embargo, a pesar de la cantidad de satélites que sobrevuelan nuestras cabezas, hay sitios donde no llega la señal y lo hemos experimentado a menudo, como en el interior de los edificios, en zonas bajo tierra como aparcamientos subterráneos o sótanos, etc. Esto es porque la señal viaja por línea de visión, es decir, traspasará nubes, vidrio, plástico y todo lo que sea “transparente”, pero no puede pasar por la mayoría de cuerpos sólidos, como edificios o montañas. Pero estas limitaciones tienen los días contados. ¡Sigue leyendo!

Frecuencias GPS

Como hemos dicho, los satélites GPS emiten frecuencias, concretamente casi todos emiten dos señales de radio de baja potencia de la banda L, que se han denominado L1 y L2, aunque ya se ha habilitado también la L5. Todos los satélites emiten la señal L1, la mayoría emiten también la L2 y sólo unos pocos emiten la L5. Del mismo modo, algunos receptores sólo pueden recibir la señal L1, algunos las L1 y la L2 y algunos las tres.

Podemos decir, por tanto, que todos los satélites emiten a 1575’42 MHz (frecuencia de la señal L1) y a 1227’6 MHz (frecuencia de la señal L2), mientras que la frecuencia de la señal L5 es de 1176’45 MHz.

La L5 es la de más reciente incorporación y sólo la emiten los satélites más modernos. Es una señal mucho más potente y que no se distorsiona tanto con los obstáculos, por lo que la trayectoria que sigue desde el satélite hasta el receptor es más corta y, por tanto, más precisa.  Así pues, el futuro pasa por implementar receptores de L5 en todos los dispositivos, algo que ya están haciendo algunas marcas de telefonía móvil.

GPS más eficientes con la frecuencia L5 y mucho más

Los receptores L5 están empezando a implementarse en nuestros dispositivos GPS, navegadores y smartphones principalmente, aunque es algo que ya llevan un tiempo usando en industrias como la del petróleo o el gas.

Esto significa que dentro de poco tendremos móviles con GPS de doble frecuencia (o frecuencia dual), capaces de conectarse primero a la señal L1, la más fácil de coger, y luego conectarse a la L5 para afinar la posición al máximo, con un margen de error de tan sólo 30 centímetros. Esto eliminaría el problema de la falta de señal en lugares cerrados o bajo tierra, la localización y orientación de la marcha se realizaría en mucho menos tiempo y, al requerir un menor uso de los recursos energéticos, el gasto de batería al usar el GPS también sería menor.

 

Ahora ya sabes, a grandes rasgos, cómo funciona un GPS y el papel fundamental de las frecuencias en los GPS.  Nunca está de más conocer el funcionamiento de aquellos objetos que forman parte de nuestro día a día, para poder hacer un uso consciente y, por tanto, más eficiente de los mismos.

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