GPS-Empfang in der Hosentasche

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Gleicher Antennengewinn in alle Richtungen

Gemäß den Regeln der Triangulation muss ein GPS-Handy mindestens drei Satelliten an unterschiedlichen Himmelpositionen erkennen, um eine zweidimensionale Position zu ermitteln; für die 3D-Positon sind vier Satelliten erforderlich. Dabei gilt: Je mehr Satelliten mit guter räumlicher Trennung das Gerät erfasst, desto genauer ist die Positionsbestimmung.

Für die ideale Positionsgenauigkeit ist es am besten, diejenigen Satelliten zu erfassen, die in einem niedrigen Orbit die Erde umrunden und in einem konstanten Abstand an allen Punkten des Kompasses zu finden sind.

Hierbei spielt die Antenne eine wichtige Rolle: Ihre Fähigkeit, in allen Richtungen den gleichen Gewinn zu liefern, legt fest, ob der Empfänger den Satelliten ortet. Beim Empfang von GPS-Signalen erzielt man mit CP-Antennen (CP: Circular Polarized, zirkular polarisiert) die besten Ergebnisse, um die zirkular polarisierten GPS-Signale zu empfangen, die von den Satelliten zur Erde übertragen werden.

Gebäude beeinträchtigen den Signalempfang

Fußgängernavigation findet meist in Städten statt, wo die Gebäude den Signalempfang beeinträchtigen. Daher ist es ein wesentlicher Faktor, dass die GPS-Antenne eine konsistente Charakteristik beim CP-Antennengewinn aufweist, während sich das Gerät in der Hand oder der Hosentasche des Anwenders befindet. Nur so kann sie die Satelliten am Himmel verfolgen, die nicht verdeckt sind.

In der Vergangenheit wurde dem Antennengewinn viel Aufmerksamkeit gewidmet, während die Richtcharakteristik nur wenig diskutiert wurde. Das ist verständlich, weil es extrem schwierig ist, eine kleine CP-Antenne herzustellen, die während des Betriebs eine konsistente Richtcharakteristik aufweist.

Um jedoch den Anforderungen der Fußgängernavigation gerecht zu werden, muss sich der Schwerpunkt bei der Antennengestaltung hin zu einer Richtcharakteristik im praktischen Betrieb entwickeln und weg von der Richtcharakteristik im „freien Raum“.

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