Projekt KOMPASSION
Im Projekt wurden kompakte Lösungen für die störungsfreie und somit zuverlässige Satellitennavigation entwickelt.
Für eine autonome Fortbewegung unbemannter Fluggeräte im urbanen Umfeld ist eine absolut genaue Navigation unabdingbar. Diese ist mit handelsüblichen Satellitennavigationsempfängern mit Einzelantenne nicht möglich.
Daher hat das IMMS mit den Partnern neue Konzepte, Technologien und Algorithmen erforscht, um adaptive Gruppenantennen kompakter zu gestalten. Solche Antennen erfüllen sehr hohe Anforderungen bezüglich der Störsicherheit, die beispielsweise für sicherheitskritische Szenarien mit autonomen Fluggeräten gelten.
Bislang sind diese Antennen jedoch für einen Einsatz in kleinen Robotern und Mobilgeräten zu groß und zu schwer. Die entwickelte Empfangseinheit ist nur ein Viertel so groß wie eine konventionelle Gruppenantenne mit gleicher Anzahl an Einzelelementen und demonstriert die Anwendbarkeit der entwickelten Verfahren.
Das IMMS hat die Empfänger-Frontend-Schaltung entwickelt, die das Bindeglied zwischen der Gruppenantenne und der digitalen Auswerteelektronik bildet.
Das Institut hat hierfür seine Kompetenzen im Bereich Signalverarbeitung und Systemintegration eingebracht, insbesondere zur mikroelektronischen Integration von Analog- und Hochfrequenzschaltungen. Neben einer besonders rauscharmen, aber Störpegel-robusten Signalverarbeitung lag die Herausforderung in der Integration von mehreren kohärent arbeitenden Empfangskanälen auf einem gemeinsamen Siliziumchip.
Akronym / Name:
KOMPASSION / Kompakte adaptive Terminalantenne zur störungsfreien SatellitennavigationLaufzeit:2010 – 2013
Anwendung:
|Verkehr| Logistik| Verbraucherelektronik| Autonome Navigation| sicherheitskritische Navigation| Autopilot| FluglandesystemeForschungsfeld:Integrierte Sensorsysteme
Zugehörige Inhalte
A Four-Channel GNSS Front-End IC for a Compact Interference- and Jamming-Robust Multi-Antenna Galileo/GPS Receiver
Eric Schäfer1. Safwat Irteza2. André Jäger1. Björn Bieske1. André Richter1. Muhammad Abdullah Khan1,3. Muralikrishna Sathyamurthy1. Sebastian Kerkmann1. Alexander Rolapp1. Eckhard Hennig1. Ralf Sommer1.7th ESA Workshop on Satellite Navigation Technologies & European Workshop on GNSS Signals and Signal Processing (NAVITEC 2014), Session B6 - Robust GNSS Receiver Design, ISBN: 978-1-4799-6529-8, Noordwijk, Niederlande
1IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH, Ilmenau, Germany. 2RF and Microwave Research Laboratory, Ilmenau University of Technology, Ilmenau, Germany. 3now with RWTH Aachen University, Aachen, Germany.Impact of Polarization Impurity on Compact Antenna Array Receiver for Satellite Navigation Systems
Safwat Irteza1. Eric Schäfer2. Matteo Sgammini3. Ralf Stephan1. Matthias A. Hein1.in 43rd European Microwave Conference (EuMC), Nuremberg, Germany, Oct. 2013, pp. 346-349, ISBN 978-2-87487-031-6
1RF and Microwave Laboratory University of Technology Ilmenau. 2IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH, Ilmenau. 3German Aerospace Center (DLR) Institute for Communication and Navigation.FachartikelFour-Element Compact Planar Antenna Array with Integrated Decoupling and Matching Network for Robust Satellite Navigation Systems
Safwat Irteza1. Eric Schäfer2. Matteo Sgammini3. Ralf Stephan1. Matthias A. Hein1.in 6th European Conference on Antennas and Propagation (EuCAP), Gothenburg, Sweden, Apr. 2013, pp. 21-25, ISBN 978-88-907018-3-2
1RF and Microwave Laboratory, University of Technology Ilmenau. 2IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH, Ilmenau. 3German Aerospace Center (DLR), Institute for Communication and Navigation.FachartikelNoise Characterization of a Multi-Channel Receiver Using s Small Antenna Array with Full Diversity for Robust Sattelite Navigation
Safwat Irteza1. Eric Schäfer2. Christian Vollmer2. Matteo Sgammini3. Ralf Stephan1. Eckhard Hennig2. Matthias A. Hein1.Wireless Information Technology and Systems (ICWITS), 2012 IEEE International Conference on, DOI: 10.1109/ICWITS.2012.6417676, IEEE Xplore Digital Library, ieeexplore.ieee.org/Xplore/, Page(s): 1-4
1RF and Microwave Laboratory, University of Technology Ilmenau, Germany. 2IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH, Ilmenau. 3German Aerospace Center (DLR), Institute for Communication and Navigation, Germany.Fachartikel
Veranstaltung,
2015 Workshop on RFI Threats to GNSS
30.09.2015, Session 4, Aldenhoven: Live-Demo der im Forschungsprojekt KOMPASSION entwickelten kompakten adaptiven Terminalantenne zur störungsfreien Satellitennavigation
Veranstaltung,
NAVITEC 2014 in Noordwijk, Niederlande
Vortrag „A Four-Channel GNSS Front-End IC for a Compact Interference- and Jamming-Robust Multi-Antenna Galileo/GPS Receiver“
Veranstaltung,
KOMPASSION-Empfangseinheit auf der European Microwave Week 2013 vertreten
Auf der European Microwave Week 2013 in Nürnberg wird die Empfangseinheit präsentiert, die in dem am 30.09.2013 abgeschlossenen dreijährigen Forschungsprojekt „KOMPASSION“ entwickelt wurde. In diesem Projekt hat das IMMS gemeinsam mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt, der RWTH Aachen und der TU Ilmenau neue Konzepte, Technologien und Algorithmen erforscht, um adaptive Gruppenantennen zur störungsfreien Satellitennavigation kompakter zu gestalten. Solche Antennen erfüllen sehr hohe…
Pressemitteilung,
”Best Paper“-Nominierung auf der European Microwave Conference 2013
Nürnberg/Ilmenau, 16.10.2013. Der auf der European Microwave Conference 2013 in Nürnberg präsentierte Beitrag „Impact of Polarization Impurity on Compact Antenna Array Receiver for Satellite Navigation Systems“ wurde für den Best Paper Award nominiert. Das Thema ist Teil des am 30.09.2013 abgeschlossenen dreijährigen Forschungsprojekts „KOMPASSION“.
Projekt
In diesem Projekt haben das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt, die TU Ilmenau, die RWTH Aachen und das IMMS neue Konzepte,…
Kontakt
Kontakt
Eric Schäfer, M. Sc.
Leiter Mikroelektronik und Institutsteil Erfurt
eric.schaefer(at)imms.de+49 (0) 361 663 25 35
Eric Schäfer und sein Team erforschen Integrierte Sensorsysteme und hier insbesondere CMOS-basierte Biosensoren, ULP-Sensorsysteme und KI-basierte Entwurfs- und Testautomatisierung. Die Ergebnisse fließen in die Forschung an den Leitthemen Sensorsysteme für die In-vitro-Diagnostik und RFID-Sensoren ein. Er unterstützt Sie mit Dienstleistungen rund um die Entwicklung integrierter Schaltungen und mit KI-basierten Methoden für komplexe IC-Entwürfe.
Förderung
Das Projekt wurde gefördert von der Raumfahrt-Agentur des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt e.V. mit den Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages unter dem Förderkennzeichen 50 NA 1009.