Das Institut für Kommunikation und Navigation entwickelt neuartige und leistungsstarke Signalbearbeitungsalgorithmen für GNSS Anwendungen zur nachhaltigen Unterdrückung von Störsignalen wie Mehrwege und Interferenz. Ein Navigationsempfänger kann hierbei eine einzelne Empfangsantenne nutzen, was üblicherweise bei konventionellen GNSS Empfängern der Fall ist, sowie auch mit einem Antennen Array System ausgestattet sein, um die strengen Anforderungen an Zuverlässigkeit und Genauigkeit für sicherheitskritische Anwendungen (Safety-of-Life, SOL) zu erfüllen. Die Algorithmen werden unter realistischen Bedingungen ausführlich getestet und für die jeweilige Anwendung angepasst. Hierbei wird das Konzept des Software Defined Radio (SDR) angewendet.
Die Grundidee eines SDR Empfängers, oder kurz Software-Empfängers, ist es vor allem eine hohe Flexibilität bei der Implementierung der Signalverarbeitungsalgorithmen zu erreichen und hier zunächst unabhängig von einer speziellen Implementierung Untersuchungen anstellen zu können. Dies ergibt sich dadurch, dass die Signalbearbeitungsalgorithmen rein in Software implementiert werden können und somit mit sehr geringem Aufwand an die jeweilige Anwendung angepasst werden können. Weiter können neben simulierten Signalen auch Signale in repräsentativen Umgebungen aufgezeichnet werden und dann mit dem Software-Empfänger verarbeitet werden. Dieses Vorgehen ermöglicht es eine bessere Abschätzung der Leistungsfähigkeit der Algorithmen unter realen Bedingungen zu erreichen.
Der größte Teil des Software-Empfängers ist in MATLAB© umgesetzt. Es besteht die Möglichkeit einer Verarbeitung von Signalen, die mit einer einzelnen Antenne oder einer Array Antenne aufgezeichnet worden sind.
Zum Aufzeichnen von GNSS Signalen benutzen wir zurzeit GPS L1Empfangszüge, die von der Firma Nordnav Technologies produziert werden: R-Series Front-End© zum Aufzeichnen mit einer Einzelantenne und QuadFront-End© zum Aufzeichnen mit bis zu vier Antennen gleichzeitig. Für Tests unter speziellen und kontrollierten Signalbedingungen, z.B. Mehrwege und Interferenz, können die Front-Ends an den DLR MASTER angeschlossen werden. Der DLR MASTER generiert Galileo oder GPS Radiofrequenzsignale, wie diese durch eine einzelne Antenne oder durch eine Antennengruppe empfangen werden würden.
Die entwickelte Software-Empfängerumgebung ist bereits zu Untersuchungen von Akquisitionsalgorithmen für GPS und Giove-A Signalen, zum Test von Algorithmen zur Antennendiagrammformung und zum Test diverser Array Processing Methoden verwendet worden.