Avant d'aborder les différents types de systèmes de navigation et les conseils d'achat, il est toujours utile de se familiariser avec la technologie et d'en comprendre le fonctionnement. Développé à l'origine en 1973 par le ministère américain de la défense à des fins militaires, le réseau GPS NAVSTAR se compose de 30 satellites en orbite autour de la terre toutes les 12 heures et de cinq stations terrestres qui surveillent la position des satellites dans l'espace et leur état de fonctionnement. Pour déterminer votre position et d'autres données avec précision, telles que la vitesse actuelle et moyenne, le cap et l'altitude, les appareils GPS utilisent un récepteur pour acquérir les signaux d'au moins quatre de ces satellites. C'est ce que l'on appelle un point 3D et c'est pourquoi les antennes GPS ont besoin d'une vue dégagée du ciel pour fonctionner correctement.
Armé de votre latitude, de votre longitude et d'autres données de localisation précises, le récepteur GPS peut superposer ces informations sur les fichiers cartographiques stockés dans l'appareil, révélant votre position actuelle sur la carte ainsi que les endroits où vous vous êtes rendu. Comme le récepteur recalcule en permanence votre position par rapport à celle du satellite, l'appareil GPS peut suivre votre position en temps réel. Un appareil GPS typique contient un récepteur à 12 canaux et une antenne pour capter les signaux satellites, ainsi qu'une unité centrale pour traiter les données. La qualité du récepteur et votre situation géographique déterminent le temps qu'il faut à l'appareil pour acquérir une position en 3D. Par exemple, il est plus difficile pour le récepteur de se verrouiller et de conserver un signal si vous traversez une forêt dense ou une zone urbaine avec de hauts bâtiments.
La première fois que vous allumez votre GPS, il recueille certaines informations satellitaires pour déterminer votre position. Connu sous le nom de démarrage à froid, le récepteur est essentiellement vierge et doit connaître l'heure, la position des satellites sur leur orbite et l'endroit où il se trouve par rapport aux satellites. La plupart des systèmes ont besoin d'une à deux minutes pour acquérir une position 3D lors d'un démarrage à froid, tandis que certains peuvent prendre quelques minutes. Par la suite, le verrouillage peut ne prendre que 3 à 4 secondes, car l'appareil dispose déjà de vos coordonnées et de la position générale des satellites. Un bon récepteur se remettra instantanément d'une perte totale de signal lorsque vous traversez un tunnel, par exemple, alors que les appareils plus faibles auront besoin de plus de temps pour retrouver une position en 3D. Dans certains cas, vous devrez arrêter la voiture pour permettre au récepteur de capter les signaux nécessaires.
Le fonctionnement d'un appareil GPS dans votre voiture dépend de l'emplacement de l'antenne. Si votre véhicule est équipé en usine d'un appareil intégré au tableau de bord, il y a de fortes chances que l'antenne soit intégrée au tableau de bord à un endroit où elle a une vue dégagée du ciel, ce qui est idéal. De nombreux modèles portables sont conçus pour être positionnés directement sur le pare-brise à l'aide d'un dispositif de fixation à ventouse, ce qui permet à l'antenne d'avoir une vue étendue du ciel. Il existe également des antennes complémentaires pour les appareils GPS, qui permettent de placer le récepteur près du siège avant pour une meilleure visibilité, sans sacrifier la qualité du signal.
