Allgemeines – Meinberg GPS164xHS Benutzerhandbuch
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Allgemeines
Die Meinberg Satellitenfunkuhren der Serie GPS164xHS sind mit einer Vilezahl von
Optionen verfügbar. Dieses Manual beschreibt die folgenden Modelle:
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Die Varianten der Baugruppe unterscheiden sich in Bezug auf die Spannungsver-
sorgung und die Art der galvanischen Trennung der Impulsausgänge. Die sich hieraus
ergebenden Unterschiede werden in den jeweiligen Kapiteln dargestellt. Ansonsten
wird im folgenden die Bezeichnung GPS164xHS bei der Beschreibung dieser Funk-
uhren verwendet.
Die Satellitenfunkuhren der Baureihe GPS164xHS wurden mit dem Ziel entwi-
ckelt, Anwendern eine hochgenaue Zeitreferenz zur Ausgabe programmierbarer Im-
pulse zur Verfügung zu stellen. Hohe Genauigkeit und die Möglichkeit des weltwei-
ten Einsatzes rund um die Uhr sind die Haupteigenschaften dieser Systeme, welche
ihre Zeitinformationen von den Satelliten des Global Positioning System empfangen.
Das Global Positioning System (GPS) ist ein satellitengestütztes System zur Ra-
dioortung, Navigation und Zeitübertragung. Dieses System wurde vom Verteidi-
gungsministerium der USA (US Departement Of Defense) installiert und arbeitet mit
zwei Genauigkeitsklassen: den Standard Positioning Services (SPS) und den Precise
Positioning Services (PPS). Die Struktur der gesendeten Daten des SPS ist veröffent-
licht und der Empfang zur allgemeinen Nutzung freigegeben worden, während die
Zeit- und Navigationsdaten des noch genaueren PPS verschlüsselt gesendet werden
und daher nur bestimmten (meist militärischen) Anwendern zugänglich sind. Das
Prinzip der Orts- und Zeitbestimmung mit Hilfe eines GPS-Empfängers beruht auf
einer möglichst genauen Messung der Signallaufzeit von den einzelnen Satelliten
zum Empfänger. 21 aktive GPS-Satelliten und drei zusätzliche Reservesatelliten
umkreisen die Erde auf sechs Orbitalbahnen in 20000 km Höhe einmal in ca. 12
Stunden. Dadurch wird sichergestellt, daß zu jeder Zeit an jedem Punkt der Erde
mindestens vier Satelliten in Sicht sind. Vier Satelliten müssen zugleich zu empfan-
gen sein, damit der Empfänger seine Position im Raum (x, y, z) und die Abweichung
seiner Uhr von der GPS-Systemzeit ermitteln kann. Kontrollstationen auf der Erde
vermessen die Bahnen der Satelliten und registrieren die Abweichungen der an Bord
mitgeführten Atomuhren von der GPS-Systemzeit. Die ermittelten Daten werden zu
den Satelliten hinaufgefunkt und als Navigationsdaten von den Satelliten zur Erde
gesendet. Die hochpräzisen Bahndaten der Satelliten, genannt Ephemeriden, werden
benötigt, damit der Empfänger zu jeder Zeit die genaue Position der Satelliten im
Raum berechnen kann. Ein Satz Bahndaten mit reduzierter Genauigkeit wird Alma-
nach genannt. Mit Hilfe der Almanachs berechnet der Empfänger bei ungefähr
bekannter Position und Zeit, welche der Satelliten vom Standort aus über dem
Horizont sichtbar sind. Jeder der Satelliten sendet seine eigenen Ephemeriden sowie
die Almanachs aller existierender Satelliten aus.