Antennengewinn bezieht sich auf die Fähigkeit der Antenne, die Signalenergie in bestimmte Richtungen zu fokussieren. Er wirkt sich direkt auf die Qualität des Signalempfangs aus. Ein höherer Gewinn verbessert die Empfindlichkeit und das Signal-Rausch-Verhältnis, insbesondere in schwierigen Umgebungen.
Erstens haben GNSS-Antennen typischerweise einen niedrigen bis mäßigen Gewinn. Dies ermöglicht ihnen, Signale von mehreren Satelliten am Himmel zu empfangen. Im Gegensatz zu Richtantennen verwenden GNSS-Antennen ein omnidirektionales oder halbkugelförmiges Muster. Als Nächstes wird die Signalenergie in Dezibel relativ zu einem isotropen Strahler (dBi) gemessen. Ein höherer dBi-Wert bedeutet, dass die Antenne die Energie effektiver fokussiert. GNSS-Antennen liegen normalerweise zwischen 0 dBi und 5 dBi. Dann beeinflusst der Gewinn das Empfangsmuster der Antenne. Eine gut gestaltete Antenne gewährleistet einen konsistenten Gewinn über die obere Hemisphäre. Dies ermöglicht eine zuverlässige Verfolgung von Satelliten in verschiedenen Höhen.
Zusätzlich hängt die Verstärkungsleistung von Antennentyp und Anwendung ab. Geodätische Antennen bieten einen stabilen Gewinn und geringes Rauschen. Sie bieten eine konsistente Leistung über lange Beobachtungszeiträume. Darüber hinaus trägt die Gleichmäßigkeit des Gewinns zur Reduzierung von Mehrwegeffekten bei. Antennen mit geringem Gewinn in Horizontnähe weisen reflektierte Signale von Gebäuden und Gelände ab. Dies erhöht die Messgenauigkeit.
Es ist sehr wichtig, Gewinn und Musterform auszugleichen. Eine zu starke Erhöhung des Gewinns kann den Empfangsstrahl verengen. Dies könnte die Satellitensichtbarkeit in Horizontnähe verringern. Außerdem hängt der Gewinn von der inneren Struktur der Antenne ab. Patch-, Quadrifilar-Helix- und Choke-Ring-Antennen bieten unterschiedliche Verstärkungseigenschaften. Der Choke-Ring-Typ kombiniert beispielsweise einen stabilen Gewinn und eine Mehrwegeunterdrückung. Die Hersteller geben Verstärkungsspezifikationen und Strahlungsmuster an. Diese helfen den Benutzern, geeignete Antennen für ihre Anwendungen auszuwählen. Genaue Verstärkungsdaten sind für die Modellierung der Antennenleistung in der GNSS-Verarbeitung unerlässlich.
Diese spielen eine Schlüsselrolle für die Signalqualität und die Positionierungsgenauigkeit. Das Verständnis des Verstärkungsverhaltens hilft, die Empfängerleistung in verschiedenen Betriebsumgebungen zu optimieren. Die richtige Antennenauswahl gewährleistet zuverlässige GNSS-Daten unter allen Bedingungen.
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Welche GNSS-Frequenzen und -Signale gibt es?
▶︎ GPS
Signale und Frequenzen
L1 C/A → 1575,42 MHz
L1C → 1575,42 MHz
L2 C → 1227,6 MHz
L2 P → 1227,6 MHz
L5 → 1176,45 MHz
▶︎ GLONASS
Signale und Frequenzen
L1 C/A → 1598,0625-1609,3125 MHz
L2 C → 1242,9375-1251,6875 MHz
L2 P → 1242,9375-1251,6875 MHz
L3 → OC 1202,025
▶︎ GALILEO
Signale und Frequenzen
E1 → 1575,42 MHz
E5a → 1176,45 MHz
E5b → 1207,14 MHz
E5 AltBOC → 1191,795 MHz
E6 → 1278,75 MHz
▶︎ BeiDou
Signale und Frequenzen
B1I → 1561,098 MHz
B2I → 1207,14 MHz
B3I → 1268,52 MHz
B1C → 1575,42 MHz
B2a → 1176,45 MHz
B2b → 1207,14 MHz
▶︎ NAVIC
Signale und Frequenzen
L5 → 1176,45 MHz
▶︎ SBAS
Signale und Frequenzen
L1 → 1575,42 MHz
L5 → 1176,45 MHz
▶︎ QZSS
Signale und Frequenzen
L1 C/A → 1575,42 MHz
L1 C → 1575,42 MHz
L1S → 1575,42 MHz
L2C → 1227,6 MHz
L5 → 1176,45 MHz
L6 → 1278,75 MHz
Was ist GNSS-Postprocessing?
GNSS-Postprocessing oder PPK ist ein Verfahren, bei dem die von einem GNSS-Empfänger aufgezeichneten GNSS-Rohdaten nach der Datenerfassung verarbeitet werden. Sie können mit anderen GNSS-Messquellen kombiniert werden, um die vollständigste und genaueste kinematische Trajektorie für diesen GNSS-Empfänger zu erhalten, selbst in den anspruchsvollsten Umgebungen.
Diese anderen Quellen können lokale GNSS-Basisstationen am oder in der Nähe des Datenerfassungsprojekts sein, oder bestehende, kontinuierlich betriebene Referenzstationen (CORS), die typischerweise von Regierungsbehörden und/oder kommerziellen CORS-Netzbetreibern angeboten werden.
Eine Post-Processing Kinematic (PPK)-Software kann frei verfügbare GNSS-Satelliten-Orbit- und Zeitinformationen nutzen, um die Genauigkeit weiter zu verbessern. PPK ermöglicht die präzise Bestimmung der Position einer lokalen GNSS-Basisstation in einem absoluten globalen Koordinatenreferenzsystem, das verwendet wird.
Die PPK-Software kann auch komplexe Transformationen zwischen verschiedenen Koordinatenreferenzsystemen zur Unterstützung von Engineering-Projekten unterstützen.
Mit anderen Worten, es ermöglicht den Zugriff auf Korrekturen, verbessert die Genauigkeit des Projekts und kann sogar Datenverluste oder -fehler während der Vermessung oder Installation nach der Mission beheben.
Welche GNSS-Antenne funktioniert am besten für RTK, PPP und PPK?
Der beste Antennentyp für GNSS für RTK (Real-Time Kinematic), PPP (Precise Point Positioning) und PPK (Post-Processed Kinematic) hängt von Ihren Genauigkeitsanforderungen, der Umgebung und der Anwendung ab. Bestimmte Antenneneigenschaften und -typen schneiden jedoch in hochpräzisen GNSS-Workflows durchweg besser ab.
| Anwendung | Bester Antennentyp | Hinweise |
|---|---|---|
| RTK (Rover/Basis) | Vermessungs- oder Choke-Ring-Antenne | Choke-Ring für Basis; Vermessungsantenne für Rover |
| PPK (UAVs, Mobile Mapping)
PPP (statisch oder dynamisch) |
Vermessungsgenau oder spiralförmig
Vermessungs- oder Choke-Ring-Antenne |
Kompakt mit guter PCV-Verarbeitung
Ein stabiles Phasenzentrum ist entscheidend |
Wenn Sie mit GNSS/INS-Lösungen von SBG Systems arbeiten, verwenden Sie Antennen, die offiziell empfohlen oder auf Kompatibilität mit den GNSS-Empfängerfunktionen Ihres Systems (z. B. Multi-Band/Multi-Konstellation) getestet wurden, um optimale Ergebnisse in RTK-, PPP- und PPK-Workflows zu erzielen.