Em Geodésica, para aplicações em redes com bases longas ou em regiões com forte atividade ionosférica, é essencial o uso das duas portadoras (L1 e L2) e ter acesso ao código P. A técnica normalmente aplicada para acessar a portadora, quando AS não está em operação, é a técnica da correlação do código. Ela é, normalmente, usada para acessar a portadora L1. Como a portadora L2 tem modulado sobre ela apenas o código P, o qual é sujeito ao AS, ela deve ser acessada por uma das várias técnicas disponíveis: quadratura do sinal, correlação do código quadrado, correlação cruzada e a mais recente técnica denominada P-W. Uma breve descrição de cada uma delas segue abaixo.
187 O tempo necessário para alinhar as duas seqüência de códigos é a medida de tempo de deslocamento do sinal, do satélite até o receptor. Como há erro de sincronismo entre os relógios do receptor e satélite, quando o tempo de propagação é multiplicado pela velocidade da luz, têm-se como resultado a chamada pseudo-distância, a qual pode ser gerada a partir do código C/A ou P. A seqüência do código proporciona a leitura do relógio do satélite no momento em que um bit particular foi transmitido pelo satélite. Numa segunda fase, um outro dispositivo interno (carrier-tracking loop) separa o código da portadora para possibilitar a medida da fase e extrair a mensagem de navegação. Esta técnica é conhecida como reconstrução da portadora. O sinal da fase da portadora do satélite, quando demodulado, é confrontado com o sinal gerado pelo oscilador do receptor. A observação resultante é a fase de batimento da portadora, que é a fase relativa entre o sinal recebido e o gerado pelo oscilador do receptor. Um receptor usando esta técnica pode gerar observações de pseudo-distância, fase de Pagamento da portadora e variação da fase da portadora (L1) (Doppler), além de extrair as mensagens de navegação.
Esta técnica somente pode ser aplicada na portadora L2 quando o AS não estiver ativado ou para usuários tendo acesso ao código P criptografado (código Y).
(b) Quadratura do Sinal (Signal Squaring)
Nesta técnica, os sinais recebidos no receptor são multiplicados por eles mesmo, gerando uma segunda portadora. Os códigos e mensagens de navegação são perdidos e o sinal resultante é uma onda senoidal de freqüência duas vezes a original e razão sinal ruído maior. A vantagem desta técnica é a não necessidade do conhecimento do código, o que a torna adequada para acessar a portadora L2 quando o AS estiver ativado.
A perda da mensagem de navegação exige o uso de efemérides e correções dos relógios dos satélites obtidas a partir de fontes externas. A solução deste problema envolve o uso do código CIA, presente na portadora L1, a partir da qual se obtém a pseudo-distância e a fase da portadora, bem como as mensagens de navegação. Usando a quadratura do sinal obtém-se a fase da portadora L2. A detecção de perdas de cicios e outliers, normalmente é mais difícil sobre dados coletados com receptores usando a quadratura do sinal sobre L2, do que usando a correlação do código. Os receptores Trimble 4000 SST usam esta técnica.
( c) Correlação Cruzada (Cross-Correlation)
A técnica da correlação cruzada é uma opção disponível em alguns receptores, tais como Trimble 4000 SSE, Trimble 4000 SSI e Turbo Rogue. Eles mudam automaticamente o modo de operação quando o AS é ativado, isto é, passam da técnica de correlação do código para a de correlação cruzada. Usando esta técnica, quatro observações são produzidas: duas medidas de fase da onda portadora e duas pseudo- distâncias. As medidas de fase da onda portadora são produzidas com o comprimento de onda igual a original e as pseudo-distâncias advém do código CIA e do código Y , este último via correlação cruzada.
Esta técnica se baseia no fato de que o código Y em L1 e L2 são idênticos embora não necessariamente conhecido. O atraso devido a ionosfera faz com que o sinal L1 alcance a antena antes que o sinal L2. Observando o que há no sinal L1, pode- se usar tal informação para correlacionar com o sinal L2 que chega um pouco mais
tarde. Desta forma, o código Y do sinal L1 é alimentado por um dispositivo no receptor (variable feed back loop) até que haja correlação com o código Y da portadora L2. O atraso ocorrido é equivalente a diferença entre as pseudo-distâncias que seriam geradas a partir do código P em L1 e L2, caso fossem disponíveis. Este valor é adicionado a pseudo- distância gerada a partir do código C/A para gerar a pseudo-distância em L2. Depois de correlacionar os dois sinais, eles estão precisamente alinhados e podem ser subtraído das portadoras, gerando a portadora L2, com comprimento de onda igual a original, ou seja 24 em (Talbot, 1992).
(d) Correlação do Código com Quadratura do Sinal (Code-
Correlating Squaring)
Esta técnica usa o fato de que a maioria do código Y é composto pelo código P. Correlacionando o código Y em L2 com uma réplica do código P e usando técnicas de filtragem é possível medir a pseudo-distância na portadora L2. O sinal é então quadrado para obter a portadora L2 com comprimento de onda duas vezes inferior o original. Esta técnica é aplicada nos receptores GPS Leica 200.
(e) Técnica P-W (P-W Code Tracking)
Esta técnica for desenvolvida pela Ashtech e é usada nos recptores Ashtech ZXII. O código Y pode ser dividido em duas componentes: o código P original, e o código W, este último usado na criptografia do código P. A técnica P-W, tal como a da correlação cruzada, supõe que o código Y é o mesmo nas portadoras L1 e L2. Além disto usa-se o conhecimento de que o código W é gerado em uma freqüência bem mais baixa (50 bps) se comparada com a do código P. Uma réplica do código P é correlacionada com o código Y (P-W) e usando processos de filtragem de sinal, os sinais em L1 e L2 podem ser comparados, permitindo estimar o valor do código W, o qual é eliminado, deixando apenas o código P. esta técnica proporciona três pseudo- distâncias (C/A, Y1 e Y2) e duas medidas de fase da onda portadora (L1 e L2) ambas com comprimento de onda igual a original (Ashjaee and Lorenz, 1992).