Cấu tạo máy thu GNSS

Các loại máy GNSS ngày nay có rất nhiều loại cho khách hàng lựa chọn, mỗi loại sẽ có một đặc điểm về cấu tạo cũng như chức năng riêng để phù hợp với từng nhu cầu của dùng dùng. Hãy cùng Đất Hợp tìm hiểu chi tiết hơn về cấu tạo máy thu GNSS hiện nay để bổ sung kiến thức cho mình khi lựa chọn máy nhé!

Cấu tạo máy thu GNSS gồm những gì?

Máy thu GNSS là thiết bị phục vụ cho công tác định vị vị trí, tọa độ trong đo đạc. Sản phẩm này có nhiều chức năng như theo dõi, thu nhận, xử lý tín hiệu cũng như ghi số liệu đo. Hiện nay, có rất nhiều loại máy GNSS đến từ nhiều thương hiệu khác nhau trên thế giới. Mỗi loại thương hiệu có thiết kế theo yêu cầu đặc thù để sử dụng cho mục đích dân sự hay quân sự, hoặc nhiều mục đích định vị dẫn đường khác nhau…

Tuy nhiên, các loại máy thu GNSS vẫn có các cấu tạo tương tự nhau. Cấu tạo máy thu GNSS gồm 6 phần cơ bản là: Anten, bộ tần số radio, bộ vi xử lý, thiết bị điều khiển, thiết bị ghi và bộ nguồn của máy thu.

Sơ đồ về cấu tạo máy thu GNSS.

1. Anten máy thu

Anten máy thu GNSS có tính đa hướng, có thể thu được tín hiệu của các loại vệ tinh ở chân trời từ các hướng khác nhau. Chỉ tiêu quan trọng trong thiết kế là bảo đảm chính xác tâm pha của Anten. Cùng với tâm điện tử được khép kín và trùng với tâm hình học, không có tác động của hiện tượng quay và nghiêng.

Tín hiệu từ Anten được truyền tới bộ tần số Radio. Các giá trị tín hiệu ghi lại bị hạn chế khi thực hiện xử lý Code tựa ngẫu nhiên đối với mỗi vệ tinh do có sự tương quan chéo rất thấp, các tín hiệu này sẽ được khuếch đại.

2. Bộ tần số Radio

Đây được ví như là trái tim và là thành phần không thể thiếu trong cấu tạo máy thu GNSS. Các tín hiệu sau khi vào Anten sẽ được phân biệt để giữ lại nhờ vào C/A code. Mỗi tín hiệu chuẩn đã được sắp xếp thành các đơn vị đối với mỗi vệ tinh. Bộ phận này còn có khả năng phân tích Logic để phân biệt những vệ tinh theo nguyên tắc giám sát hiệu ứng Doppler.

Các máy thu GNSS một tần chỉ nhận và xử lý tín hiệu L1, còn với máy đa tần thì thiết bị sẽ nhận cũng như xử lý nhiều tín hiệu khác nhau.

3. Bộ vi xử lý

Phần này có chức năng thực hiện những phép tính theo chương trình được chuẩn bị sẵn, chẳng hạn như phép tính toán đạo hàm tức thời từ những trị đo khoảng cách giả. Ngày nay, nhà sản xuất đã sử dụng những bộ vi xử lý với tốc độ tính toán cao. Để có thể nhận được những trị đo từ tín hiệu GNSS, bộ vi xử lý này cần phải có những kỹ thuật xử lý như:

• Xử lý tương quan code.
• Kỹ thuật cầu phương.
• Kỹ thuật tương quan chéo.
• Kỹ thuật tương quan code cộng với kỹ thuật cầu phương.
• Kỹ thuật Z-theo dõi.

4. Thiết bị điều khiển

Thiết bị điều khiển thực hiện những khả năng phối hợp giữa máy thu GNSS và người đo. Các lệnh được đưa vào bằng những phím chức năng như số hiệu điểm đo hay độ cao của Anten… Ngoài những phím cứng thì còn có các phím mềm dùng để thực hiện các lệnh bằng cách thao tác chọn trên màn hình nhỏ.

Bộ điều khiển Trimble TSC3 điều khiển hoạt động của máy thu GNSS Trimble R8s.

5. Thiết bị ghi

Các thiết bị ghi có nhiệm vụ ghi các trị đo và những thông tin đạo hàng giúp ích cho công tác xử lý sau này. Các thiết bị ghi trong máy thu GNSS đảm bảo sẽ không bị mất đi dữ liệu nếu chẳng may bị mất điện hay ngắt nguồn điện. Dung lượng bộ nhớ của máy thu cũng sẽ quyết định được thời gian thu tín hiệu liên tục. Dung lượng thường bảo đảm ghi liên tục số liệu đo ở nhiều giờ với trung bình từ 5 – 7 vệ tinh cùng tần suất ghi mặc định là 15s.

6. Bộ nguồn của máy thu

Đối với máy thu GNSS, bộ nguồn thường là pin hoặc Acquy sạc điện. Dòng điện được sử dụng là điện một chiều có điện áp từ 6 – 20V. Hiện nay, các máy thu thế hệ mới được thiết kế nhỏ gọn hơn và đặc biệt là năng lượng được tiêu tốn ít hơn so với những loại máy cũ.

Lựa chọn thiết bị để điều khiển hoạt động của máy thu GNSS như thế nào?

Mỗi loại máy thu GNSS được sản xuất ra đều có khả năng tương thích với một hoặc một số thiết bị điều khiển nhất định. Như đã nói ở trên, thiết bị điều khiển là một trong 6 thành phần quan trọng cấu tạo máy thu GNSS, do đó, việc lựa chọn thiết bị điều khiển như thế nào cho phù hợp cũng là điều mà các kỹ sư đo đạc nên quan tâm.

Một số thương hiệu khi bán máy thu GNSS sẽ bán kèm theo một bộ điều khiển nhất định, ví dụ Hi-Target bán máy thu GNSS iRTK4 kèm bộ điều khiển cầm tay iHand55.

Tuy nhiên, với hãng Trimble thì ngược lại. Trimble tối ưu thiết bị của mình và cho phép người dùng tùy chọn bộ điều khiển cầm tay để điều khiển hoạt động của máy thu GNSS tùy theo nhu cầu và khả năng chi phí của người dùng. Ví dụ như:

Các dòng máy thu GNSS, thiết bị điều khiển và phần mềm đo đạc hãng Trimble đều được cung cấp chính hãng tại Việt Nam bởi Công ty TNHH Đất Hợp. Nếu có bất kỳ thắc mắc nào về Cấu tạo máy thu GNSS cũng như cần tư vấn để lựa chọn máy thu GNSS thích hợp cho nhu cầu sử dụng, hãy liên hệ đến Đất Hợp theo HOTLINE 0903 825 125 để được hỗ trợ nhanh nhất.

>>> Xem thêm: Mối tương quan giữa số kênh thu của máy định vị vệ tinh GNSS và số lượng vệ tinh hoạt động trên quỹ đạo