Antennengewinn
Die Antennenverstärkung (Antenna Gain) bezeichnet die Fähigkeit der Antenne, die Signalenergie in bestimmte Richtungen zu bündeln. Sie wirkt sich direkt auf die Empfangsqualität des Signals aus. Eine höhere Verstärkung verbessert die Empfindlichkeit und das Signal-Rausch-Verhältnis, insbesondere in anspruchsvollen Umgebungen.
Erstens haben GNSS-Antennen typischerweise eine geringe bis moderate Verstärkung. Dadurch können sie Signale von mehreren Satelliten am gesamten Himmel empfangen. Im Gegensatz zu Direktionalantennen verwenden diese ein Rundstrahl- oder Halbkugeldiagramm. Zweitens wird die Signalenergie in Dezibel relativ zu einem isotropen Kugelstrahler (dBi) gemessen. Ein höherer dBi-Wert bedeutet, dass die Antenne die Energie effektiver bündelt. GNSS-Antennen liegen normalerweise im Bereich zwischen 0 dBi und 5 dBi. Dann beeinflusst die Verstärkung das Empfangsdiagramm der Antenne. Eine gut entworfene Antenne sorgt für eine gleichmäßige Verstärkung über der oberen Halbkugel. Dies ermöglicht eine zuverlässige Verfolgung von Satelliten in unterschiedlichen Höhenwinkeln.
Zusätzlich hängt die Verstärkungsleistung vom Antennentyp und der Anwendung ab. Geodätische Antennen bieten eine stabile Verstärkung und ein geringes Rauschen. Sie liefern eine gleichbleibende Leistung über lange Beobachtungszeiträume. Darüber hinaus trägt die Verstärkungsgleichmäßigkeit dazu bei, Mehrwegeffekte (Multipath) zu reduzieren. Antennen mit geringer Verstärkung in Horizontnähe unterdrücken reflektierte Signale von Gebäuden und Gelände. Dies erhöht die Messgenauigkeit.
Es ist sehr wichtig, ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Verstärkung und Diagrammform zu finden. Eine zu starke Erhöhung der Verstärkung kann den Empfangskegel verengen. Dies könnte die Sichtbarkeit der Satelliten in Horizontnähe verringern. Darüber hinaus hängt die Verstärkung von der internen Struktur der Antenne ab. Patch-, Quadrifilar-Helix- und Choke-Ring-Antennen bieten unterschiedliche Verstärkungseigenschaften. Choke-Ring-Antennen kombinieren beispielsweise eine stabile Verstärkung und die Unterdrückung von Mehrwegeffekten. Hersteller stellen Verstärkungsspezifikationen und Strahlungsdiagramme zur Verfügung. Diese helfen Anwendern bei der Auswahl geeigneter Modelle für ihre Anwendungen. Genaue Verstärkungsdaten sind für die Modellierung der Antennenleistung bei der GNSS-Verarbeitung unerlässlich.
Das Verständnis des Verstärkungsverhaltens trägt dazu bei, die Empfängerleistung in verschiedenen Betriebsumgebungen zu optimieren. Die richtige Modellauswahl gewährleistet zuverlässige GNSS-Daten unter allen Bedingungen.
Haben Sie Fragen?
Was sind GNSS-Frequenzen und -Signale?
▶︎ 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-Post-Processing?
GNSS-Post-Processing, oder auch PPK, ist ein Verfahren, bei dem die auf einem GNSS-Empfänger aufgezeichneten Rohdaten nach der Datenerfassung ausgewertet werden. Sie können mit anderen GNSS-Messdatenquellen kombiniert werden, um selbst in anspruchsvollsten Umgebungen die vollständigste und präziseste kinematische Trajektorie für diesen GNSS-Empfänger zu ermitteln.
Bei diesen anderen Quellen kann es sich um eine lokale GNSS-Basisstation am oder in der Nähe des Datenerfassungsprojekts handeln oder um bestehende Referenzstationen (CORS – Continuously Operating Reference Stations), wie sie typischerweise von Behörden und/oder kommerziellen CORS-Netzwerkanbietern bereitgestellt werden.
Eine Post-Processing Kinematic (PPK)-Software kann frei verfügbare GNSS-Satelliten-Umlaufbahn- und Taktinformationen nutzen, um die Genauigkeit weiter zu verbessern. PPK ermöglicht die präzise Bestimmung des Standorts einer lokalen GNSS-Basisstation in einem absoluten globalen Koordinatenreferenzrahmen-Datum, das verwendet wird.
Die PPK-Software kann zudem komplexe Transformationen zwischen verschiedenen Koordinatenreferenzsystemen zur Unterstützung von Ingenieurprojekten durchführen.
Mit anderen Worten: Es ermöglicht den Zugriff auf Korrekturen, erhöht die Genauigkeit des Projekts und kann sogar Datenverluste oder Fehler, die während der Vermessung oder der Installation nach dem Einsatz entstanden sind, beheben.
Welche GNSS-Antenne eignet sich am besten für RTK, PPP und PPK?
Der optimale GNSS-Antennentyp 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 liefern jedoch in hochpräzisen GNSS-Workflows durchgehend bessere Ergebnisse.
| Anwendung | Bester Antennentyp | Anmerkungen |
|---|---|---|
| RTK (Rover/Basisstation) | Vermessungsring oder Drosselring | Drosselring für die Basisstation; Vermessungsqualität für den Rover |
| PPK (Drohnen, mobile Kartierung)
PPP (statisch oder dynamisch) |
Vermessungsqualität oder spiralförmig
Vermessungsring oder Drosselring |
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 Fähigkeiten des GNSS-Empfängers Ihres Systems (z. B. Mehrfrequenz/Mehrkonstellation) getestet wurden, um optimale Ergebnisse bei RTK-, PPP- und PPK-Workflows zu gewährleisten.
