GNSS-Frequenzen beziehen sich auf die spezifischen Funkfrequenzbänder, die von Satellitennavigationssystemen verwendet werden, um Signale an Empfänger auf der Erde zu senden. Diese Signale enthalten wichtige Informationen zur Berechnung von Position, Geschwindigkeit und Zeit. Jede GNSS-Konstellation – wie GPS, GLONASS, Galileo und BeiDou – verwendet ihre eigenen Frequenzen.
Erstens verwendet das GPS-System hauptsächlich die Frequenzen L1 (1575,42 MHz), L2 (1227,60 MHz) und L5 (1176,45 MHz). L1 überträgt den Standardpositionierungsdienst für die zivile Nutzung. L2 und L5 bieten zusätzliche Genauigkeit und Signalredundanz.
Als Nächstes sendet GLONASS auf ähnlichen Bändern, verwendet aber Frequency Division Multiple Access (FDMA). Sein L1-Band arbeitet in der Nähe von 1602 MHz, während L2 in der Nähe von 1246 MHz liegt. Dieser Ansatz ermöglicht es GLONASS-Satelliten, auf verschiedenen Kanälen innerhalb desselben Bandes zu senden.
Galileo, das europäische System, verwendet die Frequenzen E1 (1575,42 MHz), E5a (1176,45 MHz), E5b (1207,14 MHz) und E6 (1278,75 MHz). Diese Bänder überschneiden sich mit GPS und unterstützen die Interoperabilität. BeiDou, Chinas GNSS, sendet auf den Frequenzen B1 (1561,098 MHz), B2 (1207,14 MHz) und B3 (1268,52 MHz). Diese Signale gewährleisten eine globale Abdeckung und Kompatibilität mit anderen Systemen.
Dual- oder Multifrequenzempfänger verwenden zwei oder mehr Bänder, um Signalfehler zu korrigieren. Sie mildern beispielsweise ionosphärische Verzögerungen und verbessern die Genauigkeit. Dies macht sie für hochpräzise Anwendungen geeignet.
Darüber hinaus kombinieren moderne GNSS-Empfänger Signale von mehreren Konstellationen. Diese Multi-Konstellationsfähigkeit verbessert die Positionierungszuverlässigkeit, insbesondere in behinderten Umgebungen.
Auch die Signalmodulation und -codierung variieren über die Frequenzen. Jede Frequenz trägt eindeutige Codes, die helfen, zwischen Satelliten zu unterscheiden. Diese Unterschiede verbessern die Tracking-Leistung und die Fehlerkorrektur.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass GNSS-Frequenzen entscheidend für die Signalübertragung, Genauigkeit und Systemkompatibilität sind. Die Verwendung mehrerer Frequenzen erhöht die Robustheit und gewährleistet eine präzise Navigation in einer Vielzahl von Anwendungen und Umgebungen.
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GPS-Definition
GPS-Definition: GPS (Global Positioning System) ist ein satellitengestütztes Navigationssystem, das Standort-, Geschwindigkeits- und präzise Zeitinformationen überall auf der Erde unter allen Wetterbedingungen liefert, solange eine freie Sichtlinie zu vier oder mehr GPS-Satelliten besteht.
GPS wurde vom US-Verteidigungsministerium entwickelt und wird von diesem betrieben. Es besteht aus drei Segmenten:
- Raumsegment: Eine Konstellation von mindestens 24 Satelliten, die die Erde umkreisen.
- Kontrollsegment: Bodenstationen, die die Satelliten überwachen, steuern und warten.
- Benutzersegment: GPS-Empfänger (in Smartphones, Autos, Flugzeugen, Schiffen usw.), die die Position anhand von Signalen der Satelliten berechnen.