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GPS-Signal Integritäts-Analyse - Zuverlässigkeitsbeurteilung aufgrund der drei-dimensionalen Korrelationsfunktion

Der GPS-Signal Integritäts-Analysator CNE-2C untersucht das aktuelle GPS-Empfangssignal und berechnet basierend darauf einen Signal-Integriätsindikator. Im Vergleich zu anderen Methoden, die mit den aus dem Signal abgeleiteten Messgrößen, wie Pseudolaufzeiten und Trägerphasen, arbeiten, verwendet der CNE-2C direkt das von der Antenne aktuell empfangene elektromagnetische Signal. Durch den Ausbreitungspfad vom Satelliten zur Empfangsantenne ist dieses Signal natürlich mehr oder weniger mit Fehlern behaftet. Der größte Fehleranteil stellt hierbei der Fehler durch Reflexionen, Abschattungen und Beugungen dar, die in direkter Nähe des Ausbreitungspfads der elektromagnetischen Welle verursacht werden. Dieser Fehler wird im allgemeinen auch als Mehrwegefehler bezeichnet.

Das CNE-2C Gerät berechnet die drei-dimensionale Korrelationsfunktion für jedes gewünschte und empfangbare GPS-Satellitensignal. Anhand der Flächenform dieser Kurve werden die aktuellen Signale beurteilt und ein Integritätsindikator für jedes Satellitensignal berechnet und über die Schnittstelle ausgegeben.

Vorteile

  • Zur Berechnung der Integriät und der Qualität der Daten wird direkt das digitalisierte Antennensignal benutzt. Im Vergleich dazu arbeiten andere Verfahren mit Laufzeit- und Phasenmesswerten, die im Korrelator des GPS-Empfänger prozessiert und beeinflusst wurden.
  • Mehrwege-Ausbreitung kann sofort, anhand der Form der Korrelations-Fläche, erkannt werden.
  • Wird der CNE-2C-Empfänger über einen HF-Leistungsteiler an die Empfangsantenne eines DGPS-Referenzempfängers angeschlossen, dann können die Integritäts- und Qualitätsdaten für diesen Referenzempfänger identisch berechnet und über die Schnittstellen an diesen weitergegeben werden.
  • Fehlerhafte Signale werden so direkt beim Empfang erkannt, aussortiert und damit nicht mehr weiter über die DGPS-Korrekturdaten an die Nutzer verbreitet!

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