Het Global Positioning System (GPS) is nu een vertrouwd hulpmiddel om automobilisten te helpen navigeren, maar GPS heeft meer toepassingen dan louter een positie trianguleren voor richtingsvinden, het kan worden gebruikt om wereldwijd tijd- en frequentie-informatie te verstrekken.

Ontwikkeld door het Amerikaanse leger bevat GPS tenminste 24-communicatiesatellieten in hoge baan, die allemaal precieze timing-apparatuur bevatten om de satelliet in staat te stellen posities nauwkeurig te trianguleren.

De uiterst nauwkeurige atoomklok-timingreferentie van elke satelliet kan echter ook worden gebruikt door NTP-servers (Network Time Protocol) om computernetwerken te synchroniseren met behulp van het zeer nauwkeurige GPS-tijdsignaal als externe referentie.

GPS is een ideale tijd en de frequentie bron, omdat het zeer nauwkeurige tijd overal kan bieden in de wereld met behulp van relatief goedkope componenten. Elke GPS-satelliet zendt op twee frequenties L2 voor militair gebruik, en L1 voor gebruik door burgers uitgezonden 1575 MHz, Low-cost GPS-antennes en ontvangers zijn nu op grote schaal beschikbaar.

Het radiosignaal dat door de satelliet wordt uitgezonden, kan door vensters gaan maar kan worden geblokkeerd door gebouwen, dus de ideale locatie voor een GPS-antenne is op een dak met een goed zicht op de lucht. Hoe meer satellieten het kan ontvangen, hoe beter het signaal. Op het dak gemonteerde antennes kunnen echter gevoelig zijn voor blikseminslag of andere spanningspieken, dus een suppressor is aan te bevelen; geïnstalleerd inline op de GPS-kabel.

De kabel tussen de GPS antenne en ontvanger is ook kritisch. De maximale afstand die een kabel kan draaien normaal slechts 20 30-meter, maar een hoge kwaliteit coaxkabel combinatie met een GPS versterker geplaatst in lijn met de versterking van de antenne boost kan toestaan ​​dan 100 meter kabel loopt.

Een GPS-ontvanger decodeert vervolgens het signaal dat door de antenne wordt verzonden naar een door de computer leesbaar protocol dat kan worden gebruikt door de meeste tijdservers en besturingssystemen, waaronder Windows, LINUX en UNIX.

De GPS-ontvanger geeft ook elke seconde een nauwkeurige puls af die GPS NTP-servers en computertijdservers kunnen gebruiken om een ​​uiterst precieze timing te bieden. De timing per puls op de meeste ontvangers is binnen 0.001 nauwkeurig tot een seconde van UTC (Coordinated Universal Time)

GPS is ideaal voor het leveren van NTP-tijdservers of zelfstandige computers met een zeer nauwkeurige externe referentie voor synchronisatie.

Zelfs met relatief goedkope apparatuur kan een nauwkeurigheid van honderd nanoseconden (een nanoseconde = een miljardste van een seconde) redelijkerwijs worden bereikt met behulp van GPS als externe referentie.

Dit bericht is geschreven door Richard N Williams

Richard N Williams is een technisch auteur en een specialist in de NTP-server en de tijd synchronisatie industrie. Richard N Williams op Google+