The technology brunch takes place across networks. As a network management institution, GEOkomm understands its network work in an integrated and holistic way. The exploitation of new development synergies together with partners from the other GEOkomm-ZIM networks, even if thematically different, therefore pursues the goal of looking beyond the proverbial own nose. For the network partners it is equally possible to realize R&D projects with partners from other networks. Such cross-over networking will be increasingly focused on in the future through the now cross-network digital format “Technology Brunch”. After a fifteen-minute presentation, the speakers will be available for questions and to make contact.

Sehr geehrte Damen und Herren,
liebe Netzwerkpartner und Mitglieder,

gerne möchten wir Sie am Freitag, den 21.Januar 2022, um 11:00 Uhr zu unserem netzwerkübergreifenden halbstündigen Technologiebrunch einladen.

Frau Dr. Karen von Hünerbein, Application Engineer bei der Lange-Electronic GmbH, wird dort zum Thema

„Simulation von GPS/GNSS-Signalen am Beispiel des Mehrantennen GNSS Signalsimulator DLR Oberpfaffenhofen“

vortragen. Die Firma Lange-Electronic verkauft eine große Bandbreite an verschiedenen Satellitensignalsimulatoren für GPS/GNSS Signale der Firma Spirent Communications für die gesamte Bandbreite an Prüfmöglichkeiten von einfache Produktionstest, über Validierungs- und Integrationstests, bis hin zu hochkarätiger internationaler Forschung und Entwicklung, u.a. bei der DLR und der ESA.

Hier zeigen wir als Beispiel eines der komplexesten GNSS Simulatorsysteme, das bei der DLR für Forschungs- und Entwicklungsarbeiten genutzt wird, u.a. für Tests mit Multielement-Antennen, die zur Abwehr von Störsignalen von Jammern dienen.

Die Teilnahme erfolgt über MS-Teams:

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Zum Thema:

Seit dem Auftreten des ersten Satellitennavigationssystems GPS Global Positioning System der USA, das 1995 in Betrieb ging, sind noch drei weitere globale Satellitennavigationssysteme (GNSS) hinzugekommen: GLONASS, das russische System, Galileo, das europäische System und Beidou das chinesische System. Alle diese Systeme senden komplexe elektromagnetische Signale von Satelliten auf Erdumlaufbahnen in ca. 20.000 km Höhe aus. Diese Signale werden in GPS/GNSS Empfängern dazu verwendet genaue Positionen, Geschwindigkeiten und Zeitpunkte zu berechnen. Kurz gesagt werden sie für Positioning, Navigation und Timing eingesetzt (PNT). Vorteile sind, dass alle diese Signale weltweit verfügbar sind und hochgenaue Positionsbestimmungen überall auf der Erde (und im erdnahen Weltall) erlauben mit üblicherweise 10-15 m horizontaler Genauigkeit, auch in Wüsten und auf Weltmeeren, vorausgesetzt, dass die Empfänger oberirdisch in Betrieb sind. Inzwischen spielt GPS/GNSS Positioning, Navigation und Timing eine Schlüsselrolle in tausenden von Anwendungen: in jedem Handy, in den meisten Fahrzeugen im Navigationssystem, aber auch in kritischer Infrastruktur, wie Stromnetzen und dem Timing und der Synchronisation bei Mobilfunkstationen.

Früher gab es nur wenige GPS und GLONASS Signale, die von allen Anwendern genutzt werden konnten: GPS L1 C/A, GLONASS L1OF und L2OF. Heute gibt es wesentlich mehr Signale, weil es vier GNSS gibt, weil es einige regionale Systeme gibt, z.B. in Japan und Indien, und weil zusätzlich alle GNSS zivile Signale auf mehreren Frequenzen senden, so dass sich die Anzahl der nutzbaren Navigationssignale vervielfacht hat.

Wenn die Signale auf der Erdoberfläche ankommen, sind sie äußerst schwach, so dass sie sogar im thermischen Rauschen verschwinden und nur mithilfe von ausgefeilten Methoden, wie der Kreuzkorrelation, aus dem Rauschen herausgefiltert werden können. Dies ist die Aufgabe von GPS/GNSS Empfängern. Da die Signale so schwach sind, können sie sehr leicht gestört werden, z.B. durch Störsender.

Um die korrekte Funktion von Empfängern an verschiedenen Orten auf der Welt und mit verschiedenen Störbedingungen zu testen, eignen sich Satellitensignal-Simulatoren, die die Signalumgebung nachbilden. RF Signale von Simulatoren sind so ausgelegt, dass sie die echten GPS/GNSS Signale realitätsgetreu emulieren, so wie sie wirklich an einem Empfänger ankommen würden, zu der Zeit und an dem Ort, den der Testingenieur auswählt.
Die Signale weisen dabei eine realistische Modulation auf, und die richtige Bandbreite und korrekte Navigationsnachrichten, sowie korrekte Dopplerverschiebungen, wie sie durch die Bewegung der Satelliten im Orbit verursacht werden. Dabei hat man als Benutzer die volle Kontrolle über die Eigenschaften der Signale: u.a. die Signalstärke, An- und Abschalten der Satelliten, den Inhalt der Navigationsnachrichten, den Einfluss der Atmosphäre, das Auftreten von Reflektionen, und viele weitere.

Wir freuen uns auf Ihre Teilnahme und eine anregende Diskussion

Ihr GEOkomm-Team