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Frequenzen der GNSS


GPS-Frequenzen

Das Datensignal mit einer Datenrate von 50 bit/s und einer Rahmenperiode von 30 s wird parallel mittels Spread Spectrum Verfahren auf zwei Frequenzen ausgesendet:

L1 (1575 MHz)

Auf dieser Frequenz werden der C/A-Code für die zivile Nutzung und der nicht öffentlich bekannte P/Y-Code für die militärische Nutzung eingesetzt. Das übertragene Datensignal ist bei beiden Codefolgen identisch und stellt die 1500 Bit lange Navigationsnachricht dar. Sie enthält alle wichtigen Informationen zum Satelliten wie Datum, Identifikationsnummer, Korrekturen, Bahnen, aber auch den Zustand, und benötigt zur Übertragung eine halbe Minute. GPS-Empfänger speichern diese Daten normalerweise zwischen. Zur Initialisierung der Geräte werden des Weiteren auch die Almanach-Daten übertragen, die die groben Bahndaten aller Sateliten enthalten und zur Übertragung über 12 Minuten benötigen.

L2 (1227 MHz)

Die zweite Frequenz überträgt nur den P/Y-Code. Diese Frequenz kann nur für militärische Nutzung eingesetzt werden. Durch die Übertragung auf zwei Frequenzen kann die Genauigkeit der Daten gesteigert werden.

L5 (1176 MHz)

Die neue Frequenz soll die Robustheit des Empfangs weiter verbessern und ist vor allem für die Luftfahrt und Rettungsdienst-Anwendungen vorgesehen. Sie befindet sich noch im Aufbau.

 

GNSS

heißt Globales Navigationssatellitensystem und ist ein System zur Positionsbestimmung und Navigation auf der Erde und in der Luft durch den Empfang der Signale von Navigationssatelliten und Pseudoliten.

GNSS ist ein Sammelbegriff für bestehende und künftige Satellitensysteme:

  • GPS (Global Positioning System) – USA
    seit 1995 voll funktionsfähig
  • GLONASS (GLObal NAvigation Satellite System) – Russland
    noch eingeschränkt funktionsfähig
  • Galileo – Europa
    Vollausbau wird um 2020 erwartet
  • IRNSS (Indian Regional Navigation Satellite System) – Indien
    seit 2016 funktionsfähig
  • Beidou (chinesisch: großer Bär) – China
    Vollausbau wird um 2020 erwartet
  • QZSS (Quasi-Zenit-Satelliten-System) – Japan
    Vollausbau wird um 2020 erwartet
  • SBAS-Korrekturdienste (Satellite Based Augmentation System)
    satellitenbasierte Ergänzungssysteme, die vorhandene andere Satellitennavigationssysteme unterstützen.

Mehr Informationen finden Sie hier.

Die verschiedenen Satelittensysteme verwenden unterschiedliche Frequenzen:

Frequenzen der GNSS

Weitere Informationen  zu den wichtigsten Satellitensystemen:

Navstar GPS

Das Navigational Satellite Timing and Ranging – Global Positioning System ist das amerikanischesSatellitensystem. Es wurde in den 70er Jahren vom amerikanischen Verteidigungsministerium für militärische Zwecke aufgebaut und ist seit Mitte der 90er Jahre voll funktionsfähig. Mehr Informationen über die Frequenzbänder L1 (ziviles), L2 (militärisches), L2C, L5 (im Aufbau) und L6 finden Sie unter GPS-Frequenzen

Glonass

ist ein Satellitennavigationssystem, das vom Verteidigungsministerium der Russischen Föderationbetrieben wird. Es ähnelt in Aufbau und Funktionsweise dem US-amerikanischen NAVSTAR GPS. Die parallele, unabhängige Entwicklung der beiden gleichwertigen Systeme während des kalten Krieges erfolgte aus militärischen Gründen. Die Entwicklung begann 1972, der Vollausbau wurde 1996 erreicht.

Galileo

ist das europäische System zur Satellitennavigation, überwiegend füt den zivilen Bereich. Es soll das mittlerweile veraltete GPS-System revolutionieren und der bestehenden Abhängigkeit der EU vorbeugen.

IRNSS

Das Indian Regional Navigation Satellite System ist ein geplantes indisches System zur Satellitennavigation, ähnlich den bestehenden Systemen GPS, Glonass oder dem im Aufbau befindlichen Galileo.

Beidou

ist das Navigationssystem der Volksrepublik China. Es ist seit 2004 in Betrieb, allerdings beschränkt sich die Nutzung auf den asiatischen Bereich. Da China gleichzeitig am europäischen System Galileo beteiligt ist, bleibt unklar, ob Compass vollständig ausgebaut wird.

QZSS

Das Quasi-Zenit-Satelliten-System ist ein im Aufbau befindliches japanisches Satellitensystem, das die globalen Navigationssatellitensysteme ergänzen soll. Die Satellitenkonstellation aus drei geosynchronen Satelliten wurde speziell für Japan entworfen, aber auch andere Asien-Pazifik-Gebiete werden davon profitieren können.

OmniSTAR (satellitengestützter Korrekturdienst)

ist weltweiter Marktführer im Bereich der DGNSS-Korrekturübertragung über Satellit und gehört zur Fugro-Gruppe, einem weltweit operierenden Dienste- und Beratungsunternehmen. Die OmniSTAR-Dienste wurden eigens entwickelt, um den Bedarf nach genauen Positionierungssystemen und den zugehörigen Diensten für landgestützte Anwendungen gerecht zu werden.

GALILEO kommt

22 Satelliten sind im All, 26 bis Ende 2018. Dann soll Galileo voll einsatzfähig sein.

Vorteile von Galileo:

– Unabhängigkeit der EU
– Robustheit des Systems
– Authentifizierung von Signalen
– schnelleres TTFF (Time to first Fix)

(Quelle: Vortrag des Betreibers auf der MSNS 2018)

 

Aufbau einer GPS-Repeateranlage

 

Das GPS-Signal wird über eine leistungsstarke GPS-Außenantenne (z.B. auf dem Dach Ihres Gebäudes) empfangen und über spezielle dämpfungsarme HF-Kabel bzw. GNSS-Splitter an einen oder mehrere Repeater weitergeleitet. Die verstärkten Signale werden dann aufbereitet und über die GPS-Sendeantenne(n) abgestrahlt, z.B. im Hangar und/oder im Testlabor.

Zertifizierter Partner der Bundeswehr

Das IT-AmtBw erteilt uns die grundsätzliche Erlaubnis zum Einbau von GPS-Repeatern in Bundeswehrliegenschaften. Als zertifizierter Partner begleiten wir den Komponenteneinbau, erstellen ein Prüfprotokoll auf Basis der ETSI-Norm EN 302 645 und unterstützen bei den nötigen Formalitäten. Bei Erweiterung von früheren GPS-Systemen durch einzelne Komponenten informieren wir Sie über den aktuellen Verfahrensweg. Zertifizierung

GPS Retransmission Systeme für lange Tunnel

GNNS Retransmission System

Immer mehr Fahrzeuge benötigen GPS-Signale. Situationen, in der kein GPS-Signal zu empfangen ist, sind vielfältig, z.B. in Tunnelsystemen.

AuCon hat mit seinem Partner GPS Source eine Lösung entwickelt, um das natürliche GPS-Signal in den Tunnel zu leiten. Eine Übertragung mittels Koaxkabel würde zu viel kosten und die Signale kämen so zeitverzögernd bei den Endgeräten an, dass diese nicht mehr genau arbeiten könnten. Das neue System basiert auf eine innovative Art der Übertragung mit Selbstregler und einer speziellen Glasfaseroptik, um GPS-Signale auf eine lange Distanz hinweg weiterzuleiten, ohne das es zu einer Zeitverzögerung kommt.

Weitere Informationen: GNNS Retransmission System (nur auf englisch)

GPS Testsystem für F&E und QM

GPS Testsystem für F&E und QM

  • Schnelle Erzeugung realer Signale für GPS, Glonass und Galileo
  • Statische und dynamische Szenarien unter Einbindung von Effekten
  • Integrierter Smart-Amplifier sorgt für die sichere Pegelkontrolle
  • Ideal zum Testen von GPS-Receivern
  • Stationär und / oder mobil einsetzbar
  • Vor-Ort-Service und Unterstützung bei Ihren Projekten

Details finden Sie in diesem Informationsblatt

Militärische GPS Lösungen

Als Systempartner von GPS Source/USA bieten wir komplette nach MIL-Normen spezifizierte GPS Repeatersysteme für zahlreiche militärische Anwendungsbereiche.  Dadurch kann ein kontinuierlicher und einwandfreier GPS Empfang z.B. in Hallen/Gebäuden, Flugzeugen oder in Fahrzeugen aller Art gewährleistet werden.  Dies sorgt für sofortige Startbereitschaft der Navigation z.B. bei Quick-Resonse Starts von Flugzeugen. Aber auch bei Truppentransporten ist vor allem im Rahmen der Erneuerung der Ausrüstung(IdZ-ES) für die Infantrie ein ständiger GPS Empfang besonders wichtig und sorgt beim Abspringen von Soldaten aus Transport- und Gefechtsfahrzeugen wie Boxer, Dingo oder Pumafür eine sofortige Orintierung.
Der oft langwierige Akquiseprozesss für ein gültiges GPS-Signal(l1/L2/L5) entfällt, das GPS Signal steht sofort zur Verfügung. Gleiches betrifft auch Fallschirmspringer mit NavAid Receivern, die aus Transportflugzeugen abspringen. Mehrere Boing C-17 Globalmaster wurden bereits erfolgreich mit diesen speziell adaptierten Systemen ausgerüstet. Für den Airbus A400M befindet sich ein Kit bereits in der Erprobung. 
Die Vorteile sind dabei vor allem:  

  • eliminiert den oft langwierigen Akquisitionsprozess bei der GPS-Signalerrfassung(Time to First Fix – TTFF
  • jederzeit verfügbare genaue Kenntnis des Standortes gerade während des Transportes und beim Abspringen  
  • Kontinuierliche Verfügbarkeit gültiger Positionsdaten z.B. für Funk, Ortung und Navigation
  • mehrfach kampferprobte Technologie
  • Länger Laufzeit von GPS-Handhelds wegen geringerer Stromaufnahme während des Trackings

Download pdf-file GPS-Repeater for armoured vehicles/ Eurosatory 2010(900 kB)

 


 

Gemeinsam mit unserem amerikanischen Partner GPS Source, einem der größen Hersteller von GPS-Systemen zur Signaldistribution, entwickeln, adaptieren und integrieren wir GPS-Repeaterlösungen  für branchen- und kundenspezifische GPS-Anwendungen sowohl im miltärischen als auch im zivilen Bereich.

Bereits seit mehr als 10 Jahren setzt AuCon auf GPS-Systeme zur Signalverteilung, um Prozessabläufe in  Produktionshallen, Werkstätten und Laboren zu optimieren. Im Bereich der zivilen und militärischen Luftfahrt bewirkt der Empfang von GPS-Signalen in Hangars oder Werkstätten  enorme Kosteneinsparungen und zusätzliche Sicherheit. Die Avionik  kann bei Flugzeugen problemlos im Hangar überprüft werden ohne das Flugzeug aufwendig vor die Halle verbringen zu müssen.

So hat AuCon erst kürzlich u.a. den Zuschlag für die Ausrüstung sämtlicher Flugzeugschutzbauten am NATO-Flugplatz Neuburg/ Donau erhalten und trägt damit auch dazu bei das Kampflugzeuge wie Eurofighter und Tornado durch die dauerhafte Verfügbarkeit des GPS-Signals schneller im  Navigationsmodus starten können. 

Wenn auch Sie ein gültiges LIVE GPS-Signal im Fahrzeug oder in der Halle benötigen, dann rufen Sie uns an, wir beraten Sie gerne. 

Ihr persönlicher Ansprechpartner für MIL-Anwendungen:
Hr. Willi Fink
Tel: +49- 89- 91059868

Email:  vertrieb@aucon.de

See a pattern for a signal distribution in a hangar(400 kB)

 


 

Referenzen von AuCon bei der Bundeswehr: JG 74 Neuburg, JaboG 31 Nörvenich, JG71 Richthofen, Heeresflugplatz Rheine-Bentlage, Fliegerhorst Faßberg, Fliegerhorst Jagel, Flugplatz Niederstetten, Görmarkaserne, TU Freyung u.v.a.

Presseberichte:  Wehrtechnik 2010, MIL-Tech, Strategie & Technik, German Army Armament 2010, Wehrtechnik 2012


 

Referenzen von AuCon bei Unternehmen im Bereich Sicherheit und Verteidigung: 
RUAG, Cassidian, Eurocopter, EADS Defence & Security, EADS Military  Air  Systems, Krauss-Maffei-Wegmann, Rheinmetall Defence u.v.a.

Details zu Referenzprojekten geben wir Ihnen in einzelnen Fällen auf persönliche Anfrage hin!

Ausstellungen 2012: Eurosatory /Paris



Zum Thema GPS-Simulation, GPS Prüftechnik sowie Maßnahmen gegen GPS Jamming, GPS Spoofing und GPS Faking bieten wir 
 in Kürze auch Schulungen und Infoveranstaltungen an

Neue Produkte und Entwicklungen in 2013: GNSS AntiJamming, PhasedArrayAntennen, GPS Signalgeneratoren bzw. GPS Simulatoren