Richard B. Langley, André Hauschild, Peter Steigenberger, Oliver Montenbruck và Steffen Theolert - Nhóm kỹ thuật Công ty TNHH ANTHI Việt Nam dịch và biên soạn

So sánh dải phổ tần số QZS-2 với QZS-1, chúng ta thấy được sự khác biệt trong cấu trúc tín hiệu đối với dải tần số L1.

Hình 5 thể hiện phổ tần số L1 của cả hai vệ tinh. Các hợp phần tín hiệu bổ sung có thể quan sát được ở phần biên của các tần số 6 x 1.023 MHz và 18 x 1.023 MHz từ tâm tần số L1 1575.42 MHz. Đây là kết quả điều biến thử nghiệm tần số L1C dựa trên nền tảng kỹ thuật điều biến TMBOC (Time-Multiplexed Binary Offset Carrier) kết hợp sử dụng BOC (1,1) và BOC (6,1).

Hình 5. Mật độ dòng phổ của QZS-1 và QZS-2.

Một sự khác biệt nữa thể hiện trên dải tần L6 và có thể quan sát được trong khung thời gian tín hiệu hoặc khung IQ. Vệ tinh mới phát truyền hai hợp phần (mỗi hợp phần cho kênh I- và kênh Q-) trong khi QZS-1 chỉ phát hợp phần I-. Phép đo này hoàn toàn phù hợp với tài liệu giao diện công bố liên quan tới QZSS. Trên QZS-2, được bổ sung hợp phần tần số L6 (Bản tin hiệu chỉnh với độ chính xác đạt mức cm dùng cho thử nghiệm L6E) và triển khai. Hình 6 thể hiện đồ thị chùm IQ của QZS-1 và QZS-2 đối với dải tần L6.

Hình 6. Đồ hình các chùm IQ L6 đối với vệ tinh QZS-1 (trái) và QZS-2 (phải).

Ngoài ra, đồ thị IQ tần số L5 của vệ tinh QZS-2 cũng thể hiện sự khác biệt rõ rệt khi so sánh với QZS-1. Những khác biệt này được tổng hợp lại trong Hình 7 nguyên nhân của những khác biệt chính là việc bổ sung tần số L5S được phát truyền bởi vệ tinh QZS-2.

Hình 7. Đồ hình các chùm IQ L5 đối với vệ tinh QZS-1 (trái) và QZS-2 (phải).

Sơ đồ L5 IQ của QZS-2 tương đối dễ hiểu khi cố kết siêu vị trí của hai chùm tín hiệu riêng từ hai ăng ten. Một tín hiệu giống như tín hiệu GPS L5 được phát truyền từ ăng ten L-band chính, trong khi tín hiệu khác (L5S) được bắt nguồn từ ăng ten L5S mới. Tất cả được thể hiện một cách rõ ràng trong Hình 8.

Để minh chứng cho những điểm trên, hình vuông tạo bởi đường nét đứt màu cam trong Hình 8 có liên quan tới tín hiệu 10 MHz, trong khi những hình vuông nhỏ nét liền màu đỏ là các tín hiệu 10 MHz.

Bộ tổng hợp mã (Code Generator) đã được lắp đặt theo tài liệu kiểm soát giao diện ICD QZSS L5 và L5S. Và phân tích mối tương quan của nhiễu chuỗi giả ngẫu nhiên PRN (Pseudorandom Noise) các mã là kết quả từ phân tích xác định PRN 194 và PRN 196. Dựa vào những thông tin từ tài liệu ICD, PRN 194 được sử dụng cho L5 và PRN 196 được sử dụng cho L5S.

Thực hiện phân tích tương quan mã cũng tìm ra rằng tín hiệu L5 nằm trong khoảng 3.5 dB mạnh hơn so với tín hiệu L5S. Lưu ý rằng, mặc dù vậy cả hai tín hiệu đều có chỉ thị cường độ thu nhỏ nhất là -157 dBW. Bởi sự hạn chế tầm quan sát các vệ tinh QZSS từ trạm mặt đất Weiheim nên không có khả năng xác thực được giá trị đã công bố này.

KẾT LUẬN

Với việc phóng và kích hoạt vệ tinh QZS-2 mới đây. Việc triển khai hệ thống địinh vị dẫn đường khu vực của Nhật Bản đã tiến thêm một bước quan trọng nữa. Việc phóng vệ tinh địa tĩnh QZS-3 triển khai vào ngày 18/08/2017 đã hoàn tất và theo kế hoạch thì vệ tinh dẫn đường thứ tư của Nhật Bản cũng đã được lên lịch phóng vào cuối năm nay. Với những bước tiến quan trọng này thì mục tiêu hoàn thiện hệ thống vệ tinh khu vực QZSS của Nhật Bản hoàn toàn hiện thực.

Mọi thông tin xin liên hệ với chúng tôi qua hòm thư: info@anthi.com.vn