Globale Navigationssatellitensysteme (GNSS-V)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Global Navigation Satellite Systems)

Lehrveranstaltungen:

• • Globale Navigationssatellitensysteme
    (Vorlesung, 3 SWS, Jörn Thielecke, Di, 14:15 - 15:45, 0.154-115; Mi, 12:15 - 13:45, 0.154-115; Mittwochs Vorlesung und Übung im 14-tägigen Wechsel)
  • Übung zu Globale Navigationssatellitensysteme
    (Übung, 1 SWS, Jörn Thielecke et al., Di, 14:15 - 15:45, P1 LIKE; Mi, 12:15 - 13:45, P1 LIKE; Mittwochs Vorlesung und Übung im 14-tägigen Wechsel)

Empfohlene Voraussetzungen:

Keine formalen Voraussetzungen, grundlegende Kenntnisse erforderlich in: linearer Algebra, Signal- & Systemtheorie, Wahrscheinlichkeitstheorie

Inhalt:

Hinweis:
1. Mehrere Übungsstunden werden rechnergestützt (MATLAB) sein, um den Vorlesungsstoff durch eigene praktische Erfahrung zu vertiefen.
2. Eine Laborbesichtigung beim Fraunhofer Institut für Integrierte Schaltungen soll Ihnen Einblick in die einschlägigen Arbeiten zu GPS und Galileo geben.

Inhalte:

1. Überblick: Signale und Systeme

• Einführung

• GPS – Global Positioning System

• Galileo

• Satellitenergänzungssysteme: EGNOS, WAAS, LAAS

• Mathematische Grundlagen: Navigationssignale, Gold Codes, Cramer-Rao-Schranke für Laufzeitmessungen
  

2. Grundlagen und Funktiosweise der Satellitenortung

• Koordinatensysteme, Zeitsysteme und Orbits

• Ausbreitungsbedingungen und Fehlerquellen

• Positions-, Geschwindigkeits- und Zeitschätzung

• Hochgenaue Positionsschätzung mittels Trägerphase
  

3. GNSS Empfänger

• Signalkonditionierung

• Leistungsfähigkeit der GPS- und Galileo-Signale

• Releschleifen zur Signalverfolgung

Lernziele und Kompetenzen:

1. Eine Übersicht über die Möglichkeiten von GPS und Galileo soll Ihre Beurteilungsfähigkeit für neue Anwendungen schärfen.
2. Durch vertiefte Kenntnisse der Grundlagen, Funktionsweise und Fehlerquellen sollen Sie die gelösten Herausforderungen und die Grenzen von GPS und Galileo einschätzen lernen.
3. Sie sollen ein nachrichtentechnisches Verständnis für die Funktionsweise eines GPS-Empfängers erlangen.

Literatur:

1. Pratap Misra, Per Enge, „Global Positioning System“, Ganga-Jamuna Press, 2001
2. E.D. Kaplan, C.J. Hegarty, „Understanding GPS – Principles and Applications“Artech House, 2. Auflage, 2006
3. Werner Mansfeld, “Satellitenortung und Navigation”, Vieweg, 2004

Organisatorisches:

Masterstudium, kann ins Bachelorstudium vorgezogen werden. (Wahl- oder Wahlpflichtfach)

Weitere Informationen:

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

1. Berufspädagogik Technik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2011 | TechFak | Berufspädagogik Technik (Bachelor of Science) | Studienrichtung Elektrotechnik und Informationstechnik | Wahlpflichtmodule Fachwissenschaft | Globale Navigationssatellitensysteme)
2. Berufspädagogik Technik (Master of Education)
   (Po-Vers. 2010 | TechFak | Berufspädagogik Technik (Master of Education) | Studienrichtung Elektro- und Informationstechnik (Masterprüfungen) | Wahlpflichtmodule Fachwissenschaft | Globale Navigationssatellitensysteme)
3. Berufspädagogik Technik (Master of Education)
   (Po-Vers. 2018w | TechFak | Berufspädagogik Technik (Master of Education) | Gesamtkonto | Wahlpflichtmodule Fachwissenschaft | Globale Navigationssatellitensysteme)
4. Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science)
   (Po-Vers. 2008 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science) | Masterprüfung | Wahlpflichtbereich Technisches Anwendungsfach | Globale Navigationssatellitensysteme)
5. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Studienrichtung Mikroelektronik | Vertiefungsmodule Mikroelektronik | Globale Navigationssatellitensysteme)
6. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Studienrichtung Informationstechnik | Vertiefungsmodule Informationstechnik | Globale Navigationssatellitensysteme)
7. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2007 | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Studienrichtungen (Wahlpflichtmodule) | Studienrichtung Mikroelektronik | Vertiefungsmodule Mikroelektronik | Globale Navigationssatellitensysteme)
8. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2007 | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Studienrichtungen (Wahlpflichtmodule) | Studienrichtung Informationstechnik | Vertiefungsmodule Informationstechnik | Globale Navigationssatellitensysteme)
9. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2009 | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Studienrichtungen | Studienrichtung Mikroelektronik | Vertiefungsmodule (Wahlpflichtmodule) Mikroelektronik | Globale Navigationssatellitensysteme)
10. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2009 | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Studienrichtungen | Studienrichtung Informationstechnik | Vertiefungsmodule (Wahlpflichtmodule) Informationstechnik | Globale Navigationssatellitensysteme)
11. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2010 | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science) | Studienrichtung Mikroelektronik | Vertiefungsmodule Mikroelektronik | Globale Navigationssatellitensysteme)
12. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2010 | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science) | Studienrichtung Informationstechnik | Vertiefungsmodule Informationstechnik | Globale Navigationssatellitensysteme)
13. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2015s | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science) | Gesamtkonto | Studienrichtung Mikroelektronik | Vertiefungsmodule Mikroelektronik | Globale Navigationssatellitensysteme)
14. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2015s | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science) | Gesamtkonto | Studienrichtung Informationstechnik | Vertiefungsmodule Informationstechnik | Globale Navigationssatellitensysteme)
15. Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer))
    (Po-Vers. 2010 | TechFak | Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer)) | Vertiefung Informatik I und II | Vertiefungsmodul Elektronik und Informationstechnik)
16. Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer))
    (Po-Vers. 2013 | TechFak | Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer)) | Vertiefung Informatik I und II | Vertiefungsmodul Elektronik und Informationstechnik)
17. Informatik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2009s | TechFak | Informatik (Bachelor of Science) | Wahlpflichtbereich (5. und 6. Semester) | Wahlpflichtmodule | Vertiefungsrichtung Elektronik und Informationstechnik)
18. Informatik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2009w | TechFak | Informatik (Bachelor of Science) | Wahlpflichtbereich (5. und 6. Semester) | Wahlpflichtmodule | Vertiefungsrichtung Elektronik und Informationstechnik)
19. Informatik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2010 | TechFak | Informatik (Master of Science) | Wahlpflichtbereich | Säule der anwendungsorientierten Vertiefungsrichtungen | Vertiefungsrichtung Elektronik und Informationstechnik)
20. Informations- und Kommunikationstechnik (Bachelor of Science): 5. Semester
    (Po-Vers. 2009 | TechFak | Informations- und Kommunikationstechnik (Bachelor of Science) | Wahlpflichtmodule, Wahlmodule, Seminar, Praktika, Bachelorarbeit | Wahlpflichtmodule aus Katalog für IuK)
21. Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2010 | TechFak | Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science) | Schwerpunkte im Masterstudium | Schwerpunkt Übertragung und Mobilkommunikation | Wahlpflichtmodule | Wahlpflichtmodul aus EEI im Schwerpunkt Übertragung und Mobilkommunikation)
22. Mathematik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. | NatFak | Mathematik (Bachelor of Science) | Module des Nebenfachs | Nebenfach Informations- und Kommunikationtechnik | Wahlpflichtmodule aus Katalog für IuK)
23. Mathematik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2015w | NatFak | Mathematik (Bachelor of Science) | Module des Nebenfachs | Nebenfach Informatik | Vertiefungsmodule | Vertiefungsrichtung Elektronik und Informationstechnik)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Globale Navigationssatellitensysteme (Prüfungsnummer: 64011)

(englischer Titel: Global Navigation Satellite Systems)

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet, 5 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

weitere Erläuterungen:
Klausurergebnis: 100% der Modulnote Bei bestandener Prüfung wird die Note um eine Teilnotenstufe (z.B. von 2,0 auf 1,7) verbessert, wenn Sie:
1. Mindestens 75% der Hausaufgaben bestanden haben und 2. mindestens 75% der Rechnerübungen erfolgreich absolviert haben.
Eine Note besser als 1,0 wird nicht vergeben.

Die Bearbeitungszeit beträgt 90 Minuten, den genauen Abgabetermin entnehmen Sie dem Tafelanschrieb. Zugelassene Hilfsmittel sind ausschließlich Schreib- und Zeichengeräte sowie ein nicht programmierbarer Taschenrechner ohne Kommunikationsfunktion. Ein Bonus wird nur berücksichtigt, wenn die Prüfung auch ohne ihn bestanden ist. Für die Vergabe sind die Regeln der einschlägigen Modulbeschreibung maßgeblich. Überprüfen Sie bitte die Vollständigkeit der ausgegebenen Aufgaben und Hilfsblätter. Die Anzahl ist auf dem jeweiligen Deckblatt angegeben. Bitte verwenden Sie ausschließlich das ausgeteilte Papier. Lösungen, die auf anderem Papier geschrieben wurden, können nicht gewertet werden. Weiteres Papier kann bei der Prüfungsaufsicht angefordert werden. Bearbeiten Sie jede Aufgabe auf einem eigenen Bogen. Schreiben Sie nicht mit Bleistift. Verwenden Sie nicht die Farben Rot oder Grün. Tragen Sie bitte auf allen Lösungsblättern Name und Aufgabennummer ein und unterschreiben Sie den Prüfungsbogen an der dafür vorgesehenen Stelle. Legen Sie bitte während der Prüfung Ihren Lichtbildausweis griffbereit auf den Tisch. Legen Sie am Ende der Klausur Ihre Lösungsblätter und die Hilfsblätter in diesen Mantelbogen, damit alles zusammengeheftet werden kann.

Prüfungssprache: Deutsch

Erstablegung: WS 2018/2019, 1. Wdh.: SS 2019

1. Prüfer:

Jörn Thielecke

Termin: 10.04.2019, 08:00 Uhr, Ort: H 9 TechF
Termin: 09.10.2019, 08:00 Uhr, Ort: K 1 TechF
Termin: 28.10.2020, 08:00 Uhr, Ort: H 10 TechF