Projektlaufzeit: 09/2022 – 08/2026

Aktuelle Lokalisierungssysteme wie GPS, GLONASS, GALILEO beruhen auf einer kontinuierlichen Empfangsbereitschaft der Sensorik. GPS-Empfänger haben zumeist einen hohen Energiebedarf, um kontinuierlich Daten mit einer hohen Genauigkeit zu empfangen. Dies steht im Widerspruch zu den Anforderungen einiger Anwendungen, wie zum Beispiel der Tierbeobachtung. In diesen Anwendungsfeldern werden möglichst leichtgewichtige Sensoren benötigt, welche auch die Verwendung kleiner Batterien erfordert.

In der Zusammenarbeit der Arbeitsgruppen von Professor Krondorf und Professor Derbel soll daher ein energieeffizientes satellitenbasiertes Lokalisierungssystem entstehen. Im ersten Schritt sollen mit einem Wake-up Receiver Funksignale aus dem Weltraum detektiert werden können. Besondere Herausforderungen sind dabei die benötigte Empfangsempfindlichkeit des Empfängers, der sich durch die große Übertragungsdistanz zwischen Sensor und Satellit ergibt. Außerdem muss die Energieeffizienz und die Miniaturisierung gewahrt werden.

Im zweiten Schritt soll durch eine spezielle Signalverarbeitungskette eine Positionsbestimmung des Sensors ermöglicht werden. Durch eine präzise Erkennung von Frequenzverschiebungen durch den Doppler-Effekt soll eine Positionsbestimmung mit dem Signal eines einzigen Satelliten möglich sein. Herausforderungen sind hierbei die limitierte Ortungsgenauigkeit der Doppler-basierten Verfahren sowie die teils enorme Rechenkomplexität im Raumsegment?

BMBF/VDI