La Legge di Moore e la prossima generazione di GNSS

Molti professionisti che lavorano nei settori dell‘alta tecnologia, come i sistemi GNSS di precisione, conoscono molto bene la Legge di Moore. Si tratta dell’osservazione secondo la quale nel corso della storia dell’hardware informatico, il numero di transistor sui circuiti integrati raddoppia ogni due anni circa. Il dirigente di Intel David House prevede che il periodo per un raddoppiamento delle prestazioni di un chip è più vicino a 18 mesi, con ciascun nuovo sviluppo che ne produce molti altri.

La Legge di Moore ha preso il nome dal cofondatore di Intel Gordon E. Moore, che definì questa tendenza nella tecnologia a metà degli anni ‘60.  La sua previsione si è dimostrata incredibilmente accurata, e ne possiamo osservare gli effetti attorno a noi: dai telefoni cellulari agli smart phone, dalle comunicazioni analogiche a quelle digitali e dal passaggio dai grandi ricevitori solo GPS di appena dieci anni fa, ai minuscoli e potentissimi sistemi di misurazione disponibili oggi. La Legge di Moore continua ad essere ampiamente usata nel settore dei semiconduttori per guidare la progettazione a lungo termine e per stabilire dei target per la ricerca e lo sviluppo.

Recentemente, Topcon ha annunciato la prossima generazione della sua tecnologia GNSS: VANGUARD™ Technology. I progressi fatti nella velocità di elaborazione del segnale, nel filtraggio, nell’accuratezza e nelle prestazioni eclissano la tecnologia precedente, ancora in uso in numerosi ricevitori GNSS. Le innovazioni nella tecnologia “board level”, che secondo la Legge di Moore consentono una maggiore potenza di elaborazione in dimensioni molto più ridotte, unite alle migliorie nella tecnologia dei componenti come le antenne GNSS, offrono un livello di accuratezza e prestazioni impossibile da raggiungere con la vecchia tecnologia.

A metà del 2012, Topcon ha annunciato il primo ricevitore con la nuova tecnologia VANGUARD GNSS integrata: l’HiPer SR. VANGUARD integra l’architettura di elaborazione e tracciamento del segnale GNSS più avanzata disponibile oggi. Con 226 canali Universal Tracking™, il chipset VANGUARD traccia i segnali da tutti i sistemi satellitari GNSS disponibili: GPS, GLONASS, Galileo e Compass.

I canali Universal Tracking sono al centro della tecnologia avanzata GNSS di Topcon fin dai suoi inizi, e questo sistema brevettato è ancora leader del settore. Altre architetture di ricevitori GNSS devono dedicare un certo numero di canali a specifici sistemi satellitari e singoli segnali, il che richiede sempre più canali mano a mano che più sistemi GNSS arrivano on-line. I canali Universal Tracking non sono vincolati ad un sistema e a un segnale; qualsiasi canale può tracciare qualsiasi segnale; questa è l’unica tecnologia sul mercato dotata di questo esclusivo tracciamento dei segnali. Questa caratteristica richiede un numero limitato di canali in generale per fornire la migliore capacità di tracciamento possibile a costellazione multipla.

Le prestazioni del GNSS in un ambiente con elevate vibrazioni (ad es. Il funzionamento su un veicolo fuoristrada o altri macchinari) sono una sfida tecnica. I ricercatori GNSS di Topcon hanno brevettato una soluzione innovativa per affrontare questo problema: Quartz Lock Loop™. Questa tecnologia offre la massima precisione e accuratezza possibili, anche nelle condizioni di cantiere più avverse.

Per ottenere i massimi risultati dal GNSS RTK, non contano solo quanti segnali satellitari si possono tracciare contemporaneamente, ciò che conta soprattutto è selezionare la migliore combinazione dei segnali satellitari. Con un numero sempre maggiore di sistemi e segnali satellitari disponibili, e un numero sempre maggiore disponibile in futuro, c’è un numero più che sufficiente di satelliti sulla nostra testa in qualsiasi momento. La tecnologia brevettata Intelligent Tracking Optimization™ di Topcon seleziona automaticamente i segnali dalla migliore combinazione di satelliti presenti per fornire la massima precisione possibile, in qualsiasi momento.

Dal punto di vista del design hardware, sono stati fatti anche altri progressi nella tecnologia GNSS. La tecnologia esclusiva di Topcon Fence Antenna™ offre un tracciamento satellitare superiore in condizioni difficili, oltre all’ottima soppressione di segnali multipath e altri segnali che potrebbero causare interferenze con i segnali GNSS. Il vero spartiacque dei sistemi GNSS di precisione non riguarda la bontà del tracciamento nelle aree aperte, ma la capacità di farlo in situazioni di vita reale con una varietà di ostacoli presenti. La tecnologia innovativa come quella di Fence Antenna di Topcon offre un tracciamento del segnale più stabile e pulito che si traduce in risultati impareggiabili.

Lo sviluppo di prodotti come l‘HiPer SR di Topcon continuerà a spingere la tecnologia GNSS a livelli sempre più alti. Dai design più piccoli e più leggeri al funzionamento più rapido, stabile e robusto nelle attività sul campo, la velocità, l’accuratezza e l’affidabilità dell’innovativa tecnologia GNSS non mostrano segni di rallentamento. La Legge di Moore tiene ancora, e i consumatori di questi nuovi e potenti sistemi GNSS ne sono i veri beneficiari.

(Nota: secondo Wikipedia, nell’aprile del 2005, Intel ha offerto 10.000 dollari per acquistare una copia originale del numero della rivista Electronics Magazine in cui è comparso l’articolo di Moore. Un ingegnere residente nel Regno Unito è stato il primo a trovare una copia e l’ha offerta a Intel.)