GPS

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GPS, kurz für Global Positioning System, ist der Name des US-amerikanischen Satelliten-Navigationssystems.

GPS funktioniert so, dass eine größere Anzahl von Satelliten auf exakt vermessenen Bahnen um die Erde fliegt und jeweils eine sehr exakte Zeitangabe ausstrahlt. Der Empfänger berechnet aus den Positionen der Satelliten und den, durch die unterschiedlichen Entfernungen, leicht verschoben empfangenen Zeitangaben seine genaue Position. GPS-Empfänger senden also nicht, wie das in der Literatur gelegentlich falsch dargestellt wird.

Mit Hilfe der berechneten Position kann ein GPS-Empfänger außerdem die Laufzeiten der Signale von den Saelliten berechnen und so eine extrem genaue Zeitangabe liefern. Je nach technischem Aufwand sind Auflösungen im ns-Bereich möglich.

Die von den GPS-Satelliten übertragene Informationsmenge ist recht gering. Dadurch ist die nötige Empfangsenergie gering. Allerdings wird eine hohe zeitliche Auflösung benötigt, die ein breitbandiges Signal erfordert. Den Spagat zwischen beiden Forderungen schafft ein spezielles Modulationsverfahren, Direct Sequence Spread Spectrum.

GPS ist heute die bevorzugte Quelle für genaue Zeiten und Frequenzen. Der Langwellensender DCF77 hat dem gegenüber vor allem den Vorteil, dass er mit sehr geringem Aufwand in Mitteleuropa fast überall und auch in Gebäuden zu empfangen ist. Deshalb nutzen bei uns praktisch alle Funkuhren DCF77.

Durch die geringe Bandbreite seines Signals hat DCF77 eine viel geringere zeitliche Auflösung als GPS. Deshalb werden die Sender digitaler Gleichkanalnetze wie die von DAB und DVB-T vorzugsweise über GPS synchronisiert.

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