Global Positioning System (GPS) är nu ett välbekant verktyg för att hjälpa bilister att navigera, men GPS har fler användningsområden än att bara triangulera en position för riktning, den kan användas för att ge tid och frekvensinformation över hela världen.

Utvecklad av USA militären, GPS innehåller åtminstone 24 kommunikationssatelliter i hög omloppsbana, som alla innehåller exakta tidpunkten utrustning för att satelliten att triangulera positioner med noggrannhet.

Däremot kan varje satellits högaktiga klocktidstidsreferens också användas av NTP (Network Time Protocol) -servrar för att synkronisera datornätverk med hjälp av den mycket exakta GPS-tidssignalen som en extern referens.

GPS är en idealisk tid och frekvens källa eftersom det kan ge mycket exakt tid som helst i världen med hjälp av relativt billiga komponenter. Varje GPS-satellit sänder två frekvenser L2 för militärt bruk och L1 för användning av civila som överförs vid 1575 MHz, billig GPS-antenner och mottagare är nu allmänt tillgängliga.

Radiosignalen som sänds av satelliten kan passera genom fönster men kan blockeras av byggnader, så det ideala läget för en GPS-antenn ligger på taket med en bra utsikt över himlen. Ju fler satelliter den kan få från desto bättre signalen. Takmonterade antenner kan dock vara benägna att belysa strejker eller andra spänningsöverskott, så en suppressor rekommenderas. installerad inline på GPS-kabeln.

Kabeln mellan GPS-antenn och mottagare är också kritisk. Det maximala avståndet som en kabel kan köra normalt endast 20-30 meter, men en hög kvalitet koaxialkabel i kombination med en GPS-förstärkare placerade i linje för att öka förstärkningen hos antennen kan tillåta överstigande 100 meters kabeldragningar.

En GPS-mottagare avkodar sedan signalen som skickas från antennen till ett datorläsbart protokoll som kan användas av de flesta tidsservrar och operativsystem inklusive Windows, LINUX och UNIX.

GPS-mottagaren utmatar också en exakt puls varje sekund som GPS NTP-servrar och datortidsservrar kan använda för att ge extremt exakt timing. Puls per sekund timing på de flesta mottagare är korrekt inom 0.001 av en sekund av UTC (koordinerad universell tid)

GPS är idealisk för att tillhandahålla NTP-tidsservrar eller fristående datorer med en mycket exakt extern referens för synkronisering.

Även med relativt låg kostnad utrustning kan noggrannheten av hundra nanosekunder (en nanosekund = en miljardt sekund) rimligen uppnås med hjälp av GPS som en extern referens.

Det här inlägget skrevs av Richard N Williams

Richard N Williams är en teknisk författare och en specialist i NTP-server och tid Synkronisering industrin. Richard N Williams på Google+