Messungen mit globalen Satellitennavigationssystemen beziehen sich auf die elektrischen Phasenzentren der GNSS-Sende- und Empfangsantennen. Die Phasenzentrumsoffsets (PCOs) zwischen elektrischem und mechanischem Referenzpunkt müssen für hochpräzise Anwendungen mit einer Genauigkeit besser als 1 mm bekannt sein. PCOs können vor dem Start eines Satelliten in einer anechoischen Kammer kalibriert werden. Solche Kalibrierungen sind beispielsweise für die Galileo Satelliten und einen Teil der GPS-Satelliten verfügbar.
Abb. 1: Der Phasenzentrumsoffset eines GNSS-Satelliten (PCO) beschreibt die Position des mittleren Phasenzentrums bezüglich des Massenzentrums.
Für andere Satelliten oder zur Validierung der terrestrischen Kalibrierungen können PCOs auch aus den Beobachtungen eines globalen GNSS-Netzes bestimmt werden. Abbildung 2 vergleicht solche Schätzwerte mit den Kammerkalibrierungen der Galileo Satelliten. Die Konsistenz der beiden Verfahren liegt dabei im Allgemeinen im Bereich von unter einem Zentimeter, lediglich für die erste Generation der Galileo IOV-Satelliten treten größere Differenzen auf.
Abb. 2: Vergleich der horizontalen Galileo Antennenoffsets verschiedener Satellitengenerationen für unterschiedliche Signalfrequenzen. IOV: In-Orbit Validation; FOC: Full Operation Capability; FOCe: FOC in exzentrischem Orbit.
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Kontakt
Dr.-Ing. Benjamin Braun
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Raumflugbetrieb und Astronautentraining
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