DLR - Institut für Kommunikation und Navigation

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Navigation

Foto: Enno Kapitza für DLR

Die Abteilung Navigation im Institut für Kommunikation und Navigation strebt eine starke Rolle bei einem europäischen Beitrag zu einem satellitengestützten Navigationssystem an und zielt auf eine Verstärkung der Programmlinie Boden- und Endnutzergeräte. Durch die Integration von Kommunikation und Navigation sollen neue Forschungsfelder von hoher wirtschaftlicher Relevanz erschlossen werden. In diesem Zusammenhang sind Ergänzungssysteme zur Satellitennavigation für sicherheitskritische (Verkehrs-) Anwendungen sowie multifunktionale, kostengünstige und kompakte Nutzergeräte zu nennen. Im Vordergrund der entsprechenden Arbeiten stehen die Verbesserung von Integrität, Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit und Genauigkeit. Die F&E-Arbeiten sind auf die Unterstützung der Industrie im vorwettbewerblichen Raum und grundlagenorientierten Bereich ausgerichtet. Besonderes Augenmerk wird dabei der Simulation und dem Test von Systemkomponenten gewidmet.

In den verschiedenen Themenbereichen suchen wir zudem immer wieder Diplomanden und Werkstudenten, die uns bei interessanten Aufgaben unterstützen (Diplomarbeiten, Praktikanten und Werkstudenten) sowie Mitarbeiter für unsere Projekte (offene Stellen im Institut).

Gruppe Antennensysteme

Die Arbeitsgruppe Antennensysteme befasst sich mit Forschungs- und Entwicklungsaufgaben im Rahmen nationaler und internationaler Projekte und Kooperationen und führt Messungen auf dem Gebiet der Antennen und Hochfrequenztechnik durch. Das wesentliche Ziel ist die Weiterentwicklung neuer Technologien und deren Umsetzung in praktische Entwürfe und Demonstratoren.

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Gruppe Empfangs- und Sendesysteme

Die Arbeitsgruppe Empfangs- und Sendesysteme entwickelt Plattformsysteme für stör- und täuschsichere Navigations- und Kommunikationssysteme und liefert wichtige Schlüsseltechnologien, um die Zuverlässigkeit und Sicherheit dieser Systeme zu erhöhen. Gerade auf den wachsenden Märkten des vollautomatisierten Fahrens und Fliegens sind diese von großer Bedeutung.

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Gruppe Empfängeralgorithmen

Die von globalen Satellitennavigationssystemen (GNSS), z.B. dem amerikanischen GPS und dem europäischen Galileo, bereitgestellten Positionierungs- und Zeitgebungsdienste bilden das Rückgrat für eine Vielzahl verschiedener GNSS-Anwendungen in unserem täglichen Leben. Einige dieser Anwendungen wie die Landung eines Flugzeugs, die Zeitsynchronisation von Mobilfunk-Basisstationen oder die Navigation eines autonomen Autos erfordern ein hohes Maß an Sicherheit und Zuverlässigkeit. Die Erhöhung der Belastbarkeit von GNSS-Empfängern im Zusammenhang mit sicherheitskritischen Anwendungen steht im Mittelpunkt der Forschungsaktivitäten der Arbeitsgruppe Benutzeralgorithmen.

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Gruppe Systemevolution

Die Arbeitsgruppe Systemevolution beschäftigt sich mit der Analyse neuartiger Methoden und Technologien auf dem Gebiet der Navigation und Zeitskalen. In den letzten Jahren wurden Schlüsseltechnologien entwickelt, wie z.B. optische Frequenzreferenzen, optische Frequenzkämme, und raumfahrt-qualifizierte Laser Communication Terminals für Inter-Satelliten Verbindung, die Positionierungs- und Zeitverteilung verbessern könnten. Wir untersuchen, inwieweit diese Technologien die Satellitennavigationssysteme in Bezug auf Genauigkeit, Autonomie und Integrität verbessern werden.

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Gruppe Signale und Systemperformanz

Zuverlässige Navigation ist aus unserem heutigen Leben nicht mehr wegzudenken. Hunderte von Anwendungen benutzen Satellitennavigation bis hin zu sicherheitskritischen Anwendungen wie Flugzeuglandungen bei Sichtweiten bis zu 0 Metern. Die Arbeitsgruppe „Signale und Systemperformanz“ beschäftigt sich schwerpunktmäßig mit dem Design neuer Signale und Modulationsverfahren für zukünftige Generationen von Satellitennavigationssystemen und mit der Analyse der Qualität und der Performanz von Signalen von schon existierenden Systemen.

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Gruppe Alternative Navigationssysteme

Den Goldstandard in der Navigation bildet zweifellos die Satellitennavigation. Die globalen Navigationssatellitensysteme (GNSS) bieten Dienste mit einer Genauigkeit und Zuverlässigkeit an, die schwer nachzubilden ist. Doch es gibt Szenarien und Umgebungen, in denen Satellitennavigation bekanntermaßen eingeschränkt funktioniert bzw. man muss für den unwahrscheinlichen Fall vorzusorgen, dass GNSS Dienste ausfallen sollten. In diesen Fällen muss ein alternatives oder komplementäres Navigationssystem nahtlos zur Verfügung stehen. An solchen Systemen, ihren Sensoren und der Integrität arbeitet die Gruppe Alternative Navigationssysteme.

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Gruppe Integrität integrierter Navigationssysteme

Inhalte in Kürze

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Gruppe Visuelle und Terrestrische Augmentierung

Globale Satellitennavigationssysteme (GNSS) sind bereits heute ein sehr wichtiger Bestandteil der Navigation in der Luftfahrt und bilden die Grundlage für zukünftige Navigationskonzepte. Mit ihrer globalen Abdeckung und der Fähigkeit, die Integrität der zur Verfügung gestellten Positionslösungen gewährleisten zu können, gehören sie zu den wichtigsten Voraussetzungen für fortschrittliche Flugverkehrsmanagement-Konzepte (ATM-Konzepte) und stellen sicher, dass das schnell wachsende Luftverkehrsaufkommen auch in Zukunft effizient abgewickelt werden kann. Die Gruppe Augmentierungssysteme führt Forschungsarbeiten im Zusammenhang mit verschiedenen Augmentationssystemen durch.

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Gruppe Systemengineering & Projektmanagement

Gerade für große, multilaterale abteilungs- und institutsübergreifende Projekte mit industriellen Partnern und anderen Forschungseinrichtungen können die anfallenden Arbeiten in den Bereichen Management, Systems Engineering- und Dokumentation von dem wissenschaftlichen Personal nicht mehr gestemmt werden. Diese Aufgaben übernimmt dann die Gruppe SPM, um in einem professionalisierten Rahmen und mit entsprechender Erfahrung die erfolgreiche Durchführung der entsprechenden Projekte zu gewährleisten.

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Kontakt

Prof. Dr.-Ing.habil. Michael Meurer
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Kommunikation und Navigation, Navigation
Tel.: +49 8153 28-3065
Fax: +49 8153 28-2328