Noise performance of the modernized GPS and GALILEO systems

Abstract

With the modernization of GPS and the development of the new European satellite system Galileo, the noise performance of the newly introduced signals is understood insufficiently. Today, these new signals are not used operationally, but they are implemented in two satellites in the case of GPS and two Galileo test satellites. Both systems are emitting the new and conventional signals, which are recorded by a Septentrio receiver. The main goal of this thesis is to split the portion from the received signal, which is dependent on the temporal trend. On the one hand the satellite-receiver geometry, on the other hand the ionospherical runtime error. The resulting signal can be interpreted as noise, of which the correlation behavior and the power spectrum should be discussed.

Mit der Modernisierung von GPS und dem Aufbau des neuen Europäischen Satellitensystems Galileo stehen neue Signale zur Verfügung, deren Rauschverhalten bisher nur ungenügend verstanden wird. Die neuen Signale werden zur Zeit noch nicht operationell eingesetzt, sind aber im Falle von GPS mittlerweile in zwei Satelliten implementiert, für Galileo sind zwei Testsatelliten im Orbit, die ebenfalls neue Signale aussenden. Aufgezeichnet wurden die neuen, als auch die herkömmlichen Signale mit Hilfe eines Septentrio Empfängers. Das Ziel der Arbeit ist die Anteile von dem empfangenen Signal abzutrennen, die von dem zeitlichen Verlauf der Messung abhängen. Dies ist zum einen die Satellit-Empfänger-Geometrie und zum anderen der ionosphärische Laufzeitfehler. Der verbleibende Signalanteil ist dann als Rauschen aufzufassen, dessen Korrelationsverhalten und Leistungsspektrum diskutiert werden sollen.