Galileo-Protect: Erweiterter Galileo-Schutz für PRS, OS und HAS vor elektromagnetischen Störsignalen

Abstract

Das übergeordnete Forschungsziel des Projektes Galileo-Protect bestand in der Entwicklung von Technologien zum Schutz von Galileo-Empfängern vor Störsignalen in komplexen Störszenarien. Diese sollen es Nutzern aller Galileo-Dienste ermöglichen Störsignale zu unterdrücken, sowie Störquellen aufzuklären, zu klassifizieren und zu lokalisieren. Dieses Ziel wurde insbesondere durch die Weiterentwicklung des Basis-Vorschaltgerätes aus der Konzeptstudie „PRS-Protect II – Konzept“ zu einem Multi-Purpose-Vorschaltgerät angestrebt und erreicht. Diese Arbeiten wurden unterstützt durch die Entwicklung neuartiger Verfahren in den Bereichen Kalibrierung und Lokalisierung. Die Arbeiten der RWTH Aachen im Vorhaben waren im Bereich der Grundlagenforschung angesiedelt. Im Bereich blinde Kalibrierung und Lageschätzung wurde das bestehende Verfahren erweitert um durch eine asynchrone Verarbeitung der auftretenden Messwerte die notwendigre Rechenlast signifikant zu verringern. Zudem wurde die Schätzgenauigkeit und Konvergenzgeschwindigkeit des Verfahrens unter Einfluss von Störsignalen erhöht, indem das jeweils aktive Störfilter in die Schätzung der Kalibrierparameter einbezogen wird. Für breitbandige Signale, wie sie im GPS L5- oder Galileo E5-Band zur Verfügung stehen, konnte erfolgreich ein Verfahren zur breitbandigen Kalibrierung des Empfänger-Frontends oder - Antennensystems entwickelt und getestet werden. Im Bereich Lokalisierung wurden verfügbare Algorithmen zur Lokalisierung auf Basis von Richtungsschätzungen, Laufzeit- und Leistungsmessungen evaluiert. Schließlich wurde ein Verfahren zur Kooperatien Lokalisierung implementiert, welches durch Einsatz einer großen Zahl preiswerter Empfänger eine Lokalisierung in urbanen Gebieten ermöglicht. Dieses Verfahren wurde in einer Echtzeitumgebung implementiert und in Messkampangen am Lehrstuhl verifiziert.