DE3301613A1 - Positionsbestimmungssystem - Google Patents

Positionsbestimmungssystem

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DE3301613A1 DE19833301613 DE3301613A DE3301613A1 DE 3301613 A1 DE3301613 A1 DE 3301613A1 DE 19833301613 DE19833301613 DE 19833301613 DE 3301613 A DE3301613 A DE 3301613A DE 3301613 A1 DE3301613 A1 DE 3301613A1
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    • G01S19/38Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/42Determining position

Abstract

Die Laseranordnung, bei der das Lasergas in einem Gehäuse senkrecht durch den Laserresonator strömt, enthält ein Gasumwälzsystem, das aus einem Rotor mit radialen, quer zur Strömungsrichtung des Lasergases angeordneten Schaufeln besteht und das Gehäuse weitgehend ausfüllt. Dabei grenzen die Rotorschaufeln einerseits der gekühlten Gehäusewandung, andererseits dem entlang der Gehäusewandung angebrachten Anregungssystem an.

Description

6.Höfgen 38
Positionsbestimmungssystem
Die Erfindung geht aus von einem Positionsbestimmungssystem wie im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegeben.
Ein solches Positionsbestimmungssystem ist beispielsweise das Global. Positioning System CGPS), ein satellitengestütztes Navigationssystem, welches in den USA insbesondere für militärische Anwendung entwickelt wurde. Das GPS ist in NAVIGATION, Journal of the Institute of Navigation, GPS Special Issue, Band 25, Nr. 2 Sommer 1978, Seite 93 - 106 beschrieben.
Bei dem GPS umkreisen ständig etwa 18 Satelliten die Erde. Ein Erdumlauf erfolgt in 12 Stunden. Die Satelliten sind die Bezugsstationen für die Nutzer des Systems, die anhand der Positionen der Bezugsstationen und der Signallaufzeiten zu mindestens 4 Bezugsstationen ihre eigene Position ermitteln. Es ist eine Bodenkontrollstation vorgesehen, die an einem bestimmten Ort die Bahnen der einzelnen Satelliten genau vermißt. Die ermittelten Bahndaten werden zu den Satelliten übertragen. Zur Positionsbestimmung mißt ein Nutzer, mittels Einwegentfernungsmessungen die Signallaufzeiten zu 4 Bezugsstationen. Theoretisch könnte die Position des Nutzers aus drei Entfernungen ermittelt werden. Da jedoch in der Praxis die Uhren stets Abweichungen von der System-
ZT/Pi-Sm/R -δ-
Ι 2. 01. 1983
G.Höfgen 38
zeit aufweisen, erfolgen vier Messungen. Dann stehen zur Positionsbestimmung vier Gleichungen zur Verfügung und es ist möglich, außer den drei unbekannten Ortskoordinaten eine vierte Unbekannte, nämlich die Abweichung der Uhr des Nutzers von der Systemzeit, zu bestimmen.
Zur Positionsbestimmung ist es notwendig, daß der Nutzer die Position der Bezugsstationen genau kennt. Diese ermittelt er aus den Bahndaten der Satelliten, die von der Bodenkontrollstation zu den Satelliten und von dort zu dem Nutzer übertragen werden, und der Zeitdifferenz zwischen den Zeitpunkten, zu denen die Bahndaten für den jeweiligen Satelliten von der Bodenkontrollstation ermittelt wurden und dem Zeitpunkt,zu dem in der Nutzerstation aus den Bahndaten die Position der Bezugsstation (d. h. des Satelliten) ermittelt wird. Zur Funktionsfähigkeit des GPS ist es notwendig, daß alle Satelliten kontinuierlich in Betrieb sind. Die von den Satelliten abgestrahlten Signale sind mit unterschiedlichen Codes moduliert.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Positionsbestimmungssystem anzugeben, das kostengünstig realisierbar ist.
Die Bezugsstationen vermessen ihre Positionen selbst. Dadurch ist es möglich, die Positionen der Bezugsstationen mit kleinem Aufwand und mit großer Genauigkeit kostengünstig zu ermitteln. Es ist keine Bodenkontrollstation notwendig.die mit großem Aufwand die Bahndaten von vielen Satelliten sehr genau vermißt. Weiterhin sind sowohl in den Bezugs- als auch in den Nutzer st at ionen keine hochgenauen Uhren (z. B. Atomuhren) erforderlich.
G.Höfgen 38
Zur Bestimmung der Position der Satelliten erfolgen Zweiwegentfernungsmessungen zu mehreren Bodenstationen. Dadurch müssen (von jedem Satelliten aus) nur Entfernungen zu mindestens drei und nicht - wie es beim Einwegentfernungsmessverfahren der fall ist zu mindestens vier Bodenstationen durchgeführt werden. Weiterhin ist es dadurch möglich, die Position durch Schnitte von Kugelschalen und nicht von Rotationshyperboloiden zu bestimmen, was eine weitere Verbesserung der Genauigkeit bei der Positionsbestimmung ermöglicht.
Von diesen Bodenstationen aus ist nur zu einer begrenzten Anzahl von Bezugsstationen eine Sichtverbindung möglich. Die Bezugsstationen werden so gesteuert, daß sie ihre Signale in Zeitmultiplex abstrahlen. Dadurch müssen ihre Signale nicht voneinander unterscheidbar sein (die
'* Signale aller Bezugsstationen, können mit dem selben Code moduliert sein), was für den Nutzer eine Reduzierung des gerätetechnischen Aufwandes bedeutet. Weiterhin sind die Bezugsstationen verglichen mit dem bekannten Positionsbestimmungssystem nur eine wesentliche kleinere Zeit wirksam, wodurch sich der Energiebedarf stark verringert.
Bei einer hinreichend großen Zahl von Bodenstationen ist eine globale Bedeckung gegeben.
Das neue Positionsbestimmungssystem kann weiterhin so ausgebaut werden, daß eine Synchronisation der Uhren der Bezugs-Stationen sowie der Bodenstationen untereinander möglich ist.
G.Höfgen 38
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Funktionsweise des neuen Positionsbestimmungssystems,
Fig. 2 die von den Bezugsstationen, Bodenstationen und der Nut zerstation abgestrahlten Signale, und
Fig. 3 eine Skizze zur Erläuterung der Synchronisation der Uhren.
Zunächst wird anhand der Fig. 1 die Funktionsweise des Positionsbestimmungssystem erläutert.
In der Fig. 1 sind drei Bodenstationen B1, B_, B,/ zwei Bezugsstationen S1, S und eine Nutzerstation N dargestellt. Zur Positionsbestimmung der Nutzerstation N sind mindestens vier Bezugsstationen S. notwendig. Zur Bestimmung der Positionen der Satelliten, die für die Positionsbestimmung einer Nutzerstation die Bezugsstationen sind, sind mindestens drei Bodenstationen B. erforderlich. Mit einer hinreichenden Zahl von Bodenstationen und ausreichend vielen Bezugsstationen erhält man eine globale Bedeckung. Die Bahnen der Satelliten und die Lage der Bodenstationen müssen so gewählt sein, .daß zwischen der Nutzerstation zu mindestens vier 3ezugsstationen eine Sichtverbindung möglich ist. Andererseits müssen diese mindestens vier Bezugsstationen jeweils zu mindestens je drei Bodenstationen (die für die vier Bezugsstationen nicht dieselben sein müssen) eine Sichtverbindung haben.
Jede Bezugsstation S. mißt mittels eines Zweiwegentfernungsmessverfahrens die Entfernungen zwischen der Bezugsstation
G.Höfgen 38
und mindestens drei Bodenstationen B.. Aus diesen Entfernungen und den bekannten Positionen der drei Bodenstationen wird in ,'der Bezugsstation die eigene Position ermittelt. Die -Antwortsignal der Bodenstationen enthalten unterschiedlich codierte Signale. Durch diese unterschiedlichen Signalcodes (Kn.) sind in den Bezugsstationen die Bodenstationen identifizierbar. Die Positionen der Bodenstationen sind in den Bezugsstationen gespeichert.
Es ist auch möglich^die Entfernung zwischen einer Bezugs-
-jQ station und einer Bodenstation in der Bodenstation zu ermitteln. Dann muß diese Information zur Bezugsstation übertragen werden.
Um den Energiebedarf in den Bezugsstationen gering zu halten, werden diese nicht ständig sondern während bestimmter.Zeitintervalle innerhalb eines Zeitraumes (Rahmendauer) wirksam geschaltet. Hierbei geht man so vor, daß von den Bezugsstationen eines Bedeckungsbereichs nur jeweils eine wirksam ist, d. h. die Bezugsstationen werden in Zeitmultiplex betrieben. Dies hat weiterhin den Vorteil, daß die Signale
2Q aller Bezugsstationen mit dem selben Code· K moduliert sein können; die Empfänger der Nutzerstationen müssen dann ebenfalls nur einen Code verarbeiten können. Zur Steuerung der Satelliten, die, wie bereits erwähnt, die Bezugsstationen sind, ist eine zentrale Telemetriestation zweckmäßig, über diese Telemetriestation erfolgt auch das Zuteilen der Reihenfolge für das Wirksamschalten der Bezugsstationen. In den Bezugsstationen werden die eigenen Positionen mittels Zweiwegentfernungsmessung ermittelt. Diese Positionen werden zu der Nutzerstation N in Form von Datenworten übertragen.
Alternativ hierzu ist es auch möglich, die zur Positionsbestimmung notwendigen Daten (Laufzeiten oder Entfernungen zwischen Bezugs- und Bodenstat i onen) zur Nutzerstation zu übertragen
-9-
6.Höfgen 38
und in der Nutzerstation die Positionen der Bezugsstationen zu bestimmen. Auf jeden FaLL müssen zur Bestimmung der Position der Nutzerstation in der Nutzerstat ion die Positionen von mindestens vier Bezugsstationen bekannt sein. Zu diesen Bezugsstationen mißt die Nutzerstation mitteLs Einwegentfernungsmessungen die Pseudoentfernungen. Man erhält in an sich bekannter Weise vier Gleichungen mit den vier unbekannten x, y, ζ (der Position der Nutzerstation) und ^ t (der Abweichung der Uhr der Nutzerstation von der Systemzeit). Daraus Lassen sich die Positionen der Nutzer-Station' und die Abweichungen der Uhr der Nutzerstation vorv der Systemzeit berechnen. Diese Einwegentfernungsmessungen und die Berechnungen der Positionen können auf die vom GPS bekannte Weise erfolgen.
Zur Einwegentfernungsmessung sind die von den Bezugsstationen abgestrahlten Signale mit einem Pseudo-Noise-Code (Pseudo-Noise ist nachfolgend mit PN abgekürzt) moduliert. Ein solcher PN-Code besteht aus einer Folge von 1023 Chips. Da die Bezugsstationen alle nacheinander und nicht gleichzeitig wirksam sind, können die Signale aller Bezugsstationen mit dem selben Code K moduliert sein. Wie nachfolgend noch näher erläutert werden wird, werden zur Zweiwegentfernungsmessung ebenfalls mit einem PN-Code modulierte Signale verwendet. Hierbei ist jeder Bodenstation ein bestimmter Code K0 . zugeordnet.
Anhand der Fig. 2 wird nachfolgend erläutert, wie die Zweiwegentfernungsmessung durchgeführt wird. Das zur Entfernungsmessung verwendete Abfragesignal hat eine Länge von 40 ms und ist in zwei 20 ms-Teile aufgeteilt. Der erste Teil ist eine Synchronisationspräambel SY und der zweite Teil enthält in codierter Form die Zeit t. der Bezugsstation.
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G.Höfgen 38
Die Synchroni sationspräambeL wird durch eine FoLge von . BasissignaLen (ein PN-Code bildet ein Basissignal) gebildet. Die Zeichen "0" oder "1", die in codierter Form die Zeit t- angeben, werden ebenfalls durch die Basissignale dargestellt und zwar durch das Basiss.ignal direkt oder durch das invertierte Basissignal. Das Signal zur Zweiwegentfernungsmessung wird von einer Bodenstation B. empfangen und decodiert. Nach einer Zeit TQ (Tn = 60 ms) strahlt die Bodenstation ein Antwortsignal ab. Das Antwortsignal ist wie das Abfragesignal aufgebaut und enthält wiederum eine Synchronisationspräambel und in codierter Form die in der Bodenstation B. gemessene Eintreffzeit . t ·. des von einer Bezugsstation S. abgestrahlten Abfragesignals. Das Basissignal enthält den Code KD.. Das Antwortsignal wird von einer Bezugs-
Di
station S. nach der Zeit 2 τ·. + TQ empfangen, wobei f.. die entfernungsabhängige Laufzeit zwischen der Bezugsstation S. und der Bodenstation B. ist. Aus der Zeit τ., wird auf an sich bekannte Weise die Entfernung ermittelt. Um Mehrdeutigkeiten bei der Entfernungsmessung zu vermeiden, wird, von der Bezugsstation zur Bodenstation die Zeit t. und von der Bodenstation zur Bezugsstation die Zeit t. übertragen. Es ist Tj1 = t. - t. - T0 +/At .
Zu einem bestimmten Zeitpunkt' ist von den Bezugsstationen, deren Signale von einem Nutzer empfangen werden können jeweils nur eine wirksam. Deshalb reicht es aus, für alle Bezugsstationen nur ein Basis-Signal,das einen Code K enthält, vorzusehen. Das dieses Basissignal enthaltende Abfragesignal hingegen wird von mehreren Bodenstationen B. empfangen, die daraufhin nach jeweils Tn ein Antwortsignal abstrahlen. Um die Antwortsignale der- einzelnen Bodenstationen voneinander unterscheiden zu können-, ist jeder Bodenstation B. ein individuelles Basissignal mit dem Code KD.
Di
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zugeordnet. Die Antwort signaLe der einzelnen Bodenstationen werden von der Bezugsstation parallel, verarbeitet. 250 ms nach Abstrahlung des Abfragesignals strahlt die Bezugsstation ein Signal ab, daß ähnlich dem Abfragesignal aufgebaut ist. Es enthält eine Synchronisationspräambel (Länge 20 ms) und drei weitere Signalteile mit ebenfalls 20 ms Lange. Diese weiteren Signalteile enthalten in codierter Form die Koordinaten U., V. und W. der Bezugsstation S..
13 3 3
Das Basissignal enthält wiederum den Code K .
Mit diesem Signal werden von der Bezugsstation S. nicht nur deren Koordinaten zur Nutzerst ation N übertragen, sondern dieses Signal wird von der Nutzerstation N zur Einwegentfernungsmessung zur jeweiligen Bezugsstation S. verwendet. Die Einwegentfernungsmessung erfolgt auf bekannte Weise durch Messung der Zeitdifferenz zwischen der Eintreffzeit in der Nutzerstation und dem Zeitpunkt, zu dem die Bezugsstation dieses Signal abgestrahlt hat. Um Abweichungen der Zeit in der Nutzerstat ion von der Systemzeit zu bestimmen, erfolgen Einwegentfernungsmessungen zu vier Bezugs-Stationen.
Das von der Bezugsstation zur Bodenstation abgestrahlte Abfragesignal wird auch von der Nutzerstation empfangen und decodiert. Somit ist in der Nutzer station die Zeit t-^ zu der das Abfragesignal für die Zwei Wegentfernungsmessung abgestrahlt wurde, grob bekannt. Da außerdem in der Nutzerstation die Entfernung zur Bezugsstation bekannt ist (mittels Einwegentfernungsmessung), kann diese Zeitinformation dazu verwendet werden grobe Zeitabweichungen zu erkennen und zu kompens i eren.
6.Höfgen 38
Bei dem neuen Positionsbestimmungssystem ist es in vorteilhafter Weise möglich, die Uhren, die sich sowohl in den Bezugsstationen S. in den Satelliten als auch in den Bodenstationen B. befinden, zu synchronisieren. Hierbei wird.wie folgt vorgegangen (Fig. 3):
Die von den Uhren in den Bezugsstationen bzw. Bodenstationen angezeigten Zeiten werden nachfolgend als Zeit der Referenzstation Z(S.) und Zeit der Bodenstation Z(B.) bezeichnet.
Das Abfragesignal für die Zweiwegentfernungsmessung wird zum Zeitpunkt t. der Zeit Z(S.) von der Bezugsstation S. zur Bodenstation B. abgestrahlt und kommt dort nach der Laufzeit τ an. Die Bodenstation zeigt die Zeit t. der
j i
Zeit Z(B.). Sind Z(S.) und Z(B.) miteinander synchronisiert, dann ist t. = t. + τ··. Weicht die Zeit t. uinÄt. von der Zeit der Bodenstation ab, dann ist t. = t. +At. + τ.... Das Antwortsignal kommt zum Zeitpunkt t'. in der Bezugsstat.ion S. an. Es ist t'. - t. = 2 τ ... + TQ. Da TQ bekannt ist, läßt sich hieraus τ.^ berechnen. Damit ist
. = t. - τ.. - t. bestimmbar. Von jeder Bezugsstation S. d zu mehreren Bodenstationen B. die Abwe messen und anschließend wird der Mittelwert
wird zu mehreren Bodenstationen B. die Abweichung £t. ge
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G.Höfgen 38
mitteLt. Dieser MitteLwert gibt die Abweichung von der Systemzeit an.
In den Bezugsstationen steht jetzt die Systemzeit zur Verfugung. Dies ermöglicht wiederum den Bodenstat ionen/die Abweichung ihrer Zeit von der Systemzeit in ähnlicher Weise zu ermitteln. Es wird aus den Koordinaten der Bezugsstation (u., v., w.), die zur Bodenstation übertragen werden, und den Koordinaten der Bodenstation die Entfernung zwischen denbeiden Stationen ermittelt. Zur Bodenstation wird weiterhin der Zeitpunkt übertragen, zu dem die Bezugsstation das Signal abgestrahlt hat. Die Bodenstation mißt den Eintreffzeitpunkt dieses Signals. Aus diesen Werten wird ein Korrekturwert berechnet. Mit diesen Korrekturen steht sowohl in den Bezugs- als auch in den Bodenstationen die Systemzeit zur Verfugung.
Wie bereits erwähnt strahlen die Bezugsstationen ihre Signale im Zeitmultiplex ab. Jeweils 250 ms nach Abstrahlung des 40 ms langen Abfragesignals wird ein Signal, das die Koordinaten der Bezugsstation enthält, abgestrahlt. Bei weltweit 18 Satelliten, die die Erde auf verschiedenen Bahnen umlaufen, sind von einem Nutzer gleichzeitig zu maximal sechs Satelliten (Bezugsstationen) Sichtverbindungen möglich. Folglich müssen nur diese sechs Satelliten im Zeitmultiplex senden. Bei geeigneter Wahl der Umlaufbahn können jeweils drei Satelliten ihre Signale gleichzeitig abstrahlen. Folgendes Zeitraster ist möglich:
6.Höfgen 38
Bezugsstation Abstrahlzeitpunkt
S2' V S
14
Y + 0 ms ms
TR + 90 ms
TR + 180 ms
TR + 520 ' ms.
\ + 610 ms.
TR + 700
S3' S9' S15
V S10' S16 S5' S11' "S17
V S12'"St8
Dies ergibt eine Rahmendauer von 1040 ms.
Für eine Gesamteuropäische Bedeckung reichen vier bis fünf Bodenstationen aus; für eine weLtweite Bedeckung 18 bis 24 Bodenstationen
Die Bezugsstationen bewegen sich zwischen den Messungen weiter. Der EinfLuß der Bewegung auf die Messungen kann auf an sich bekannte Weise, z. B.» Bildung einer Spur, kompensiert werden (z. B. es erfolgen zwei Messungen zu unterschiedlichen Zeiten und es wird die Differenz gebildet. Dieser Wert wird zur Extrapolation in Bezug auf den Abstrahlzeitpunkt des Signals, das die Koordinaten der Bezugsstation enthält, verwendet. Dies Signal wird dann zu.einem Zeitpunkt abgestrahlt, bei dem berücksichtigt ist, daß sich die Bezugsstation zwischen dem "Zeitpunkt, zu dem sie ihre Position ermittelt hat, und dem Zeitpunkt, zu dem sie ihre Positionsdaten abstrahlt, weiterbewegt hat). Daß auch die Nutzerstation in Bewegung ist, muß im allgemeinen nicht berücksichtigt werden, da der dadurch bedingte Fehler in Relation auf die Heßgenauigkeit klein ist. Erfolgen die Messungen jedoch mit einer solchen Präzision, daß auch die Eigenbewegung der Nutzerstation berücksichtigt werden muß, dann erfolgt dies sinn-
G.Höfgen 38
gemäß wie bei der Bezügsstation.
Bedingt durch die Eigenbewegung der Bezugsstationen ist die Trägerfrequenz eines von einer Bezugsstation abgestrahlten Signals um die Frequenz f doppLerverschoben. Diese Dopplerverschiebung wird in der Bodenstation, die dieses Signal empfängt, ermittelt. Das von der Bodenstation wieder abgestrahlte Signal wird gegenüber der Sollfrequenz der Bodenstation um die inverse gemessene Dopplerverschiebung - fß verschoben, d. h. bei dem von der Bezugsstation empfangenen Signal ist keine Dopplerverschiebung mehr enthalten. Dadurch läßt sich der Aufbau der Bezugsstationen vereinfachen,
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Claims (11)

  1. STANDARD ELEKTRIK LORENZ
    AKTIENGESELLSCHAFT
    STUTTGART
    G.Höfgen 38
    Patentansprüche
    1yd Positionsbestimmungssystem, bei dem in einer Nutzer-Station (N) die eigene Position aus den Entfernungen zu mehreren in Satelliten befindlichen Bezugsstationen (S.) und deren Positionen ermittelt wird, wobei die Entfernungen mittels Einwegentfernungsmessungen gemessen werden, und bei dem die zur Positionsbestimmung verwendeten Signale Hochfrequenzsignale sind, d a d u r c h g e k e η η ζ e i c h η e t, daß die Bezugsstationen (S.) so gesteuert werden, daß von den Bezugsstationen, die zu der Nutzerstation eine Sichtverbindung haben, zu einer bestimmten Zeit nur eine wirksam ist, daß die Entfernungen zwischen jeder Bezugsstation (S.) und jeweils mehreren Bodenstationen (B.) gemessen werden und zwar mittels eines Zweiwegentfernungsmessverfahrens, bei dem von einer Abfragestation, der Bezugs- oder der Bodenstation, Abfragesignale und von einer Antwort station, der Boden- oder der Bezugsstation, Antwortsignale abgestrahlt werden, und daß die Position einer Bezugsstation ermittelt wird durch den Schnitt von Kugelschalen um die Bodenstationen, wobei die, Radien der Kugelschalen die Entfernungen zwischen der jeweiligen Bodenstation und der betroffenen Bezugsstation sind.
  2. 2. Positionsbestimmungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmung der Position einer Bezugs-
    ZT/P1-Sm/R -2-
    12.01.1983
    G.Höfgen 38
    station in der betroffenen Bezugsstation erfoLgt und die Positionsdaten zur Nutzerstation übertragen werden.
  3. 3. Positionsbestimmungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gemessenen Entfernungen zwischen Bezugs- und Bodenstation oder Laufzeiten, aus denen die · Entfernungen ermitteLt werden können, zu der Nutzerstation übertragen werden und daß die Positionen der Bezugsstationen in der Nutzerstation ermitteLt werden.
  4. 4. Positionsbestimmungssystem nach einem der Ansprüche
    1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfrage- bzw. die Antwort signaLe jeweiLs aus zwei SignaLteiLen (Fig. 2) bestehen, wobei der jeweiLs erste TeiL eine SynchronisationspräambeL CSY) ist und der jeweiLs zweite TeiL angibt, wann das AbfragesignaL von der Abfragestation abgestrahLt (t.) bzw. von der Antwort stat ion empfangen (t.) wurde.
  5. 5. Positionsbestimmungssystem nach einem der Ansprüche
    1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfrage- und die Antwort signaLe aus einer FoLge von gLeichen Basis-SignaLen (K , KQ .), die jeweiLs einen Pseudozufa LLcode bilden, be-
    S Dl
    stehen.
  6. 6. Positionsbestimmungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Unterscheidung der Zeichen 0 und 1, die in codierter Form die AbstrahL- bzw. Ankunftszeitpunkte der AbfragesignaLe aLs Datenwort angeben, das Basis-SignaL direkt oder invertiert vorhanden ist.
  7. 7. Positionsbestimmungssystem nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis-SignaLe (K) für aLLe Bezugsstationen gLeich sind und daß jeder Bodenstation ein
    G.Höfgen 38
    individuelles Basis-Signal (Kn.) zugeordnet ist, so daß
    D 1
    die Bodenstationen anhand der von ihnen abgestrahlten Basis-Signale identifiziert werden können.
  8. 8. Positionsbestimmungssystem nach einem der Ansprüche
    1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsstationen jeweils eine.bestimmte Zeit nach AbstrahLung eines Abfragesignals ein Signal abstrahlen, das eine Synchronisationspräambel (SY) und in codierter Form entweder die Koordinaten der Bezugsstation (u., v., w.) oder die Entfernungen dieser Bezugsstationen zu mehreren Bodenstationen, oder Laufzeiten, aus denen die Entfernungen berechnet werden können,einschließlich deren Koordinaten, enthält.
  9. 9. Positionsbestimmungssystem nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufzeiten der Signale zwischen den Abfrage- und Antwort stationen und die übertragenen Zeiten zur Synchronisation der Uhren in den Bezugsstationen verwendet werden.
  10. 10. Positionsbestimmungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß aus der Entfernung zwischen einer Bezugsstation und einer Bodenstation, den Zeitpunkten, zu denen die Bezugsstation ein Signal abstrahlt und die Bodenstation dieses Signal empfängt, und der Laufzeit dieses Signals in der Bodenstation ein Korrekturwert zur Korrektur der Uhr in der Bodenstation ermittelt wird.
  11. 11. Positionsbestimmungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in den Bodenstationen jeweils die Dopp lerver schi ebung (f-.) des empfangenen Signals ermittelt wird und daß die Frequenz des von der Bodenstation abgestrahlten Signals um die inverse Dopplerschiebung gegenüber der So 11sendefrequenz verschoben ist.
    -4-
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