Laufende Forschungsprojekte

  • Gewinn eines grundlegenden Verständnisses der Mehrwege - Antennen - Empfänger - Interaktionen zur Standardisierung der Kalibrierung von Codephasenvariationen von GNSS-Empfangsantennen
    Eine der herausforderndsten offenen Forschungsfragen bei der Positionierung mit Globalen Satelliten Navigationssystems (GNSS) ist die genaue Charakterisierung der für die Messungen verwendeten Hardware. Während im Bereich der Trägerphase präzise Kalibrierungsstrategien entwickelt wurden, ist die Charakterisierung der Codephasenvariationen (CPV) aufgrund des höheren Rauschens und des stärkeren Mehrwegeeinflusses immer noch ungelöst, und es fehlt darüber hinaus ein ausreichendes Verständnis der Wechselwirkungen zwischen Antenne, Empfänger und Mehrwegeausbreitung, vor allem in der Geodäsie. Dieses Projekt kombiniert den Hintergrundwissen aus Geodäsie (IfE) und Elektrotechnik (DLR) und wird damit diese Wissenslücke schließen und grundlegende physikalische Einblicke in die Wechselwirkungen zwischen Antenne, Empfänger und Mehrwegeausbreitung liefern, um neuartige Methoden für eine konsistente CPV-Kalibrierung zu etablieren. Wir werden die Erkenntnisse verwenden, um die Verbesserungen durch Anbringen der neuen CPV zu analysieren, die bei Anwendungen in der Luftfahrt, bei der Zeitübertragung und bei PPP entstehen und allgemeine Empfehlungen für die Antenneninstallation ableiten.
    Leitung: Prof. Dr.-Ing. Steffen Schön, Dr.-Ing. Tobias Kersten
    Team: Yannick Breva
    Jahr: 2022
    Förderung: DFG, Projektnummer: 470510446
  • GPS Codephasen-Variationen für GNSS-Empfangsantennen
    Neben der sehr gut bekannten Existenz von Abweichungen des Empfangszentrums von GNSS-Antennen für Trägerphasen sind gleiche Effekte auch auf der Codephase (Code Phase Variations CPV) gefunden worden. Diese Abweichungen sind stark von der Beschaffenheit und Qualität der Empfangsantennen abhängig und nehmen gerade bei Massenmarktprodukten erhebliche Abweichungen an. Der Nachweis über die Charaktersitik der Codephasen-Variationen ist besonders für Navigationsanwendungen wichtig, da zum einen die Antennen notwendigen Spezifikationen entsprechen müssen und zum anderen die Präzision des Sensors durch Berücksichtigung dieser individuellen Kalibrierwerte deutlich verberssert werden können.
    Leitung: Dr.-Ing. Tobias Kersten
    Team: Yannick Breva, Johannes Kröger
    Jahr: 2018
  • Trägerphasenvariationen (PCC) für neue GNSS-Signale
    Trägerphasenvaritionen sind überaus notwendig für die präzise GNSS-Navigation und Positionierung. Derzeit werden nur GPS L1/L2 und GLONASS L1/L2 im Rahmen der operationellen roboterbasierten Kalibierung zur Verfügung gestellt. Die Weiterentwicklung der individuellen Satellitensysteme (GPS, GLONASS) und die Entwicklung von neuen Systemen (Galileo, Beidou) erfordern die Weiterentwicklung des Kalibrierverfahrens zur Bestimmung entsprechender Parameter neuer Systeme und Frequenzen. Ziel des Projektes ist die Bereitstellung und konsistente Verarbeitung von Kalibrierwerten für GPS L5 und Galileo E1/E5 Signalen auf Basis von Kugelfunktionsentwicklungen. Erhobene Phasenpattern werden mit Kalibrierwerten anderer Institutionen vergleichen und koordiniert ausgetauscht.
    Leitung: Dr.-Ing. Tobias Kersten
    Team: Johannes Kröger, Yannick Breva
    Jahr: 2018