GNSS-Frequenzen

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GNSS-Frequenzen beziehen sich auf die spezifischen Hochfrequenzbänder, die von Satellitennavigationssystemen zur Signalübertragung an Empfänger auf der Erde genutzt werden. Diese Signale enthalten wesentliche Informationen zur Berechnung von Position, Geschwindigkeit und Zeit. Jede GNSS-Konstellation – wie GPS, GLONASS, Galileo und BeiDou – verwendet ihre eigenen Frequenzbereiche.

GPS

Erstens sendet die GPS-Konstellation auf L1 (1560,000–1590,000 MHz), L2 (1212,000–1242,000 MHz) und L5 (1166,220–1186,680 MHz). Das L1-Band überträgt die primären zivilen Positionierungssignale, während L2 und L5 die Positionierungsgenauigkeit, Signalrobustheit und die Möglichkeiten zur Ionosphärenkorrektur verbessern. Zusammen ermöglichen diese Frequenzen eine zuverlässige Navigation für eine Vielzahl von Anwendungen.

GLONASS

GLONASS nutzt sowohl Signale nach dem Frequenzmultiplexverfahren (FDMA) als auch neuere Signale nach dem Codemultiplexverfahren (CDMA). Die FDMA-Dienste werden auf den Frequenzb ändern G1 (1598,063–1605,370 MHz) und G2 (1242,938–1248,625 MHz) betrieben, während die CDMA-Signale die Frequenzbänder G1a (1595,995–1605,995 MHz), G2a (1241,060–1255,060 MHz) und G3 (1191,795–1212,255 MHz). Diese hybride Architektur verbessert die Interoperabilität mit anderen globalen Navigationssatellitensystemen und gewährleistet gleichzeitig die Kompatibilität mit älteren Empfängern.

Galileo

Das europäische Galileo-System sendet auf E1 (1563,144–1587,696 MHz), E5a (1166,220–1186,680 MHz), E5 AltBOC (1166,220–1217,370 MHz), E5b (1196,910–1217,370 MHz) und E6 (1258,290–1299,210 MHz). Mehrere dieser Signale überschneiden sich mit GPS-Frequenzen, was eine Positionierung über mehrere Konstellationen hinweg erleichtert und gleichzeitig hochpräzise kommerzielle sowie sicherheitskritische Dienste bereitstellt.

BeiDou

Chinas BeiDou-Navigationssystem sendet auf B1I (1559.052–1563.144 MHz), B1C (1559.052–1591.788 MHz), B2a (1166.220–1186.680 MHz), B2/B2b (1197.000–1217.000 MHz) und B3I (1258.290–1278.750 MHz). Diese mehreren Frequenzbänder verbessern die Positionierungsgenauigkeit, erhöhen die Signalverfügbarkeit und gewährleisten die Interoperabilität mit anderen GNSS-Konstellationen.

QZSS

Japans Quasi-Zenith Satellite System (QZSS) ergänzt die GPS-Abdeckung über der Asien-Pazifik-Region durch die Übertragung auf L1 (1573,420–1577,420 MHz), L2 (1226,577–1228,623 MHz), L5 (1166,220–1186,680 MHz) und L6 (1257,750–1299,750 MHz). Das L6-Signal ist für hochpräzise Ergänzungs- und Korrekturdienste reserviert.

NavIC

Das indische NavIC (IRNSS) sendet auf der L5-Frequenz (1164,450–1188,450 MHz) und im S-Band (2476,030–2508,300 MHz). Im Gegensatz zu anderen globalen Satellitennetzwerken nutzt NavIC als einziges das S-Band und bietet damit zuverlässige regionale Ortungs- und Navigationsdienste in ganz Indien und den angrenzenden Regionen.

SBAS

Schließlich übertragen Satellite-Based Augmentation Systems (SBAS) wie WAAS und EGNOS Korrekturmeldungen auf L1 (1574.397–1576.443 MHz) und L5 (1166.220–1186.680 MHz). Diese Augmentation-Signale verbessern die Positionierungsgenauigkeit, -integrität und -verfügbarkeit durch das Ausstrahlen von Echtzeitkorrekturen für GNSS-Nutzer. Darüber hinaus werden dedizierte L-Band-Korrekturdienste (1539.000–1559.000 MHz) weltweit häufig eingesetzt, um Precise Point Positioning (PPP) und andere hochpräzise GNSS-Korrekturdaten bereitzustellen.

Zwei- oder Mehrfrequenzempfänger nutzen zwei oder mehr Bänder, um Signalfehler zu korrigieren. Sie mildern beispielsweise ionosphärische Verzögerungen ab und verbessern die Genauigkeit. Dies macht sie für hochpräzise Anwendungen geeignet. Darüber hinaus kombinieren moderne GNSS-Empfänger Signale von mehreren Konstellationen. Diese Multikonstellationsfähigkeit erhöht die Zuverlässigkeit der Positionierung, insbesondere in abgeschatteten Umgebungen.

Auch Signalmodulation und -codierung variieren je nach Frequenz. Jede Frequenz transportiert einzigartige Codes, die bei der Unterscheidung zwischen Satelliten helfen. Diese Unterschiede verbessern die Tracking-Leistung und Fehlerkorrektur.