ART-X

ART-X

(Advanced Receiver Technology - eXtension to technology and market evolution)

Customer

European Commisssion

Duration

15.01.2010 - 15.01.2012

Partners

IFEN GmbH, Poing, Germany

 

WORK Microwave GmbH, Holzkirchen, Germany

 

Primechange Ltd., London, UK

 

Institute of Geodesy & Navigation, University FAF Munich, Germany

 

inPosition GmbH, Heerbrugg, Switzerland

 Projectleader at the Institute

Isabelle Kraemer

 

Das ART-X-Projekt

wird von der Europäischen Commission im Seventh Framework Programme (FP7) im Bereich "Technology Development" in der Unterkategorie "Professional Receiver" gefördert. Aufbauend auf den Erfahrungen des ARTUS FP6 Projekts der IFEN GmbH soll der Prototyp eines Empfängers erstellt werden, wobei hier vor allem ein kommerzielles und wettbewerbsfähiges Produkt bezüglich Funktionalität, Performanz, Kosten, Größe und Leistung entwickelt werden soll.

Das Institut beteiligt sich an insgesamt drei Arbeitspaketen bei diesem Projekt. Diese Arbeitspakete beinhalten hauptsächlich die Entwicklung und Implementierung von Algorithmen zur Verbesserung der Signalqualität.

Im ersten Arbeitspaket sollen Algorithmen entwickelt werden, die verschiedene Formen von Interferenzen (Pulsed Interference und Continous Wave Interference) erkennen und abschwächen bzw. entfernen. Gerade für hochpräzise Anwendungen können sowohl unbeabsichtigte als auch beabsichtigte Interferenzen ein großes Problem darstellen. Das Institut hat auf diesem Gebiet bereits im ESA finanzierten Projekt Interference Information System (IIS) Erfahrungen gesammelt. Das Arbeitspaket startet am 15.01.2010 und endet Mitte Oktober 2010.

Direkt im Anschluss daran beginnen die Arbeiten zu den APs "Scintillation real-time Detection & Mitigation" und "3rd frequency usage for ionosphere mitigation". Durch ionosphärische Szintillation kann die Performanz der Phase Tracking Loops  in einem GNSS-Empfänger durch einen starken Abfall der Amplitude und abrupte Änderungen der Phase beeinflusst werden. Die im Rahmen dieses Arbeitspakets entwickelten Algorithmen sollen dies verhindern. Im AP "3rd frequency usage for ionosphere mitigation" sollen Algorithmen entwickelt werden, die, durch die Hinzunahme einer dritten Frequenz, Verzögerungen verursacht durch die Ionosphäre erkennen und korrigieren.

Es ist heutzutage bereits möglich durch zwei Frequenzen gewisse Einflüsse der Ionosphäre zu bestimmen, wobei dabei aber immer noch andere Effekte wie z.B: Multipath eine Rolle spielen können, welche nicht von Verzögerungen durch die Ionosphäre unterschieden werden können. Durch drei Frequenzen wird es aber möglich, Geometrie-unabhängige und ionosphärenfreie Kombinationen zu bilden.  Beide Arbeitspakete starten Mitte Oktober 2010 und enden im April 2011. Alle Algorithmen die in den drei Arbeitspaketen entstehen, werden mit Hilfe des am Institut entwickelten Software Receivers getestet und verifiziert.

Typische Ursachen von Interferenzen

 

Class - Type

Typical Sources

Wideband – Band-limited Gaussian

Intentional matched bandwidth noise jammers
Wideband - Phase/frequency modulation

Television transmitter's harmonics or near-band microwave link transmitters overcoming front end filter of GPS receiver

Wideband – Matched spectrum

Intentional matched spectrum jammers or near- field of pseudolites or spoofers

Wideband - Pulse

Any type of burst transmitters such as radar or ultra wideband (UWB)

Narrowband - Phase/frequency modulation

Intentional chirp jammers or AM stations transmitter's harmonics or CB or Amateur Radio transmitter’s harmonics

Narrowband - Swept continuous wave

Intentional swept CW jammers or FM stations transmitter's harmonics

Narrowband - Continuous wave

Intentional CW jammers or near-band unmodulated transmitter's carriers