Dual-feed GNSS-Antennen: Praxispotenziale

Fragen und Erfahrungen zur Anwendung von GPS beim Wandern, Radeln, Fliegen usw.

Moderator: Roland

Dual-feed GNSS-Antennen: Praxispotenziale

Beitragvon Hagen.Felix » 19.01.2014 - 11:24

Moin moin!

Zunächst mal ein Verweis auf ein Video (in Englisch), welches die Vorteilhaftigkeit von sogenannten "dual-feed" GNSS-Antennen recht anschaulich erläutert:
http://youtu.be/dwf3uCso76w

Da es von einem nordamerikanischen Antennenhersteller stammt, nicht ganz frei von Eigenwerbung. :mrgreen:

Aber trotzdem ein guter Einstieg in das Thema, und m.E. auch von hohem pädagogischen Wert, um die Bedeutung der Antenne im gesamten GNSS-Empfangssystem (welches ja immer auch noch aus einem Empfänger und evtl. einer Zuführung von externen Daten und/oder einer Nachverarbeitung der vom Empfänger ausgegebenen Daten besteht) zu verdeutlichen!

Ich habe nun ja schon öfter die Erfahrung machen müssen, dass solch eine "dumme" Antenne insbesondere von Einsteigern in das Thema sehr häufig in geradezu sträflicher Weise vernachlässigt bzw. in ihrer Bedeutung eben ziemlich stark unterschätzt wird. :cry:

Das ging mir anfangs jedoch auch so ... :wink:

Und häufig ist "man" ja auch nicht hinreichend dazu geneigt, sich ellenlange Dokumente wie das nachfolgend verwiesene zu Gemüte zu führen: :roll:

http://www.tallysman.com/cms/wp-content/uploads/2010/03/White-Paper-on-GNSS-Antennas.pdf

Diejenigen hier im Forum, denen solche Auswerteverfahren wie RTK und PPP für die GNSS-Trägerphasen bereits vertraut sind, werden sicherlich schon genügend Erfahrungen damit haben, wie stark diese Techniken sowohl von der Qualität als auch der Empfangsposition ihrer jeweils verwendeten Antennen abhängig sind.

Trotzdem sollte das Thema kein "kalter Kaffee" sein! :!:

Denn ebenso, wie die roten und grünen Vergleichsspuren auf dem Sportplatz in dem o.g. Video sicher nicht das Ergebnis einer RTK-Prozessierung sind, gibt es ja auch noch ein "Leben jenseits von RTK" ... :mrgreen:

Sprich: Klassische GNSS-Handgeräte wie z.B. die von Sportlern, Wanderern, Geocachern und sonstigen Abenteurern seit vielen Jahren gern genutzten Garmin-Teile.

Natürlich aber auch alle anderen Empfänger, sofern sie nur die Möglichkeit bieten, eine externe Antenne anschließen zu können.

Selbstverständlich benötigen nicht alle Anwender unbedingt ein Höchstmaß an Genauigkeit, und z.B. bei den Garmin-Geräten gab es in den letzten Jahren auch eine ziemlich üble "Odyssee" bei der Auswahl und Verwendung diverser GNSS-Empfängermodule bzw. kompletter Applikationsprozessoren als SoC ("System-on-Chip") mit z.T. geradezu grotesken Auswirkungen auf die Positionsgenauigkeit.

Allerdings, und darauf sollen die nachfolgenden Beiträge in dieser Reihe besonders abzielen, liegen auch (bzw. gerade) dort teilweise enorme Potenziale zur Verbesserung, wo beim Empfänger selbst eigentlich schon "Hopfen und Malz verloren" ist! :idea:

Ein von mir hochgeschätzter Kollege aus der Landwirtschaft, der seinerseits auch schon sehr vertraut ist mit diverser GNSS-Technik (vom NEO-6P über diverse OEM-Empfänger von Hemisphere bis hin zu Edelhardware von TopCon) hat in den letzten Wochen einige recht umfangreiche Testmessungen mit einem Garmin Montana 650 durchgeführt.

Das Ziel dieser Messungen bestand primär darin, die Verwendbarkeit dieses konkreten Gerätes für die behördliche Datenerfassung auf landwirtschaftlich genutzten Flächen beurteilen zu können, z.B. von sogenannten Landschaftselementen wie Hecken oder Randstreifen, die eine besondere Bedeutung für die Artenerhaltung in unserer (leider immer stärker industrialisierten und damit "gleichgemachten") Kulturlandschaft besitzen.

Der Montana wurde dabei sowohl mit einer externen TW4421 (http://www.tallysman.com/TW4421.php) verwendet als auch mit der internen Antenne, einem im Gerät offenbar nach unten ( :shock: ) eingebauten Patch.

Korrektur: Als externe Antenne wurde tatsächlich eine TW3430 (http://www.tallysman.com/TW3430.php) verwendet. Ich hatte hierfür zwar zunächst eine TW4421 ins Spiel gebracht (und diese wäre sowohl vom Formfaktor her als auch beim Preis etwas passender zu einem solchen Consumer-GPS wie dem Montana), aber damals standen mir noch lediglich Ausführungen mit nur 50 cm Kabellänge auf MCX-Winkelstecker zur Verfügung, was wohl doch etwas zu unpraktisch in der Verwendung war. :roll:

Einige Ergebnisse spiegeln natürlich auch nur die Eigenheiten des SoC (im Montana ein „Cartesio+“, siehe http://www.st.com/web/catalog/sense_power/FM1934/CL1941/SC614/PF246469) wider.

Beispielsweise sollte man derlei Geräte wohl besser gar nicht für stationäre Messungen verwenden.

Zumindest dann, wenn sie kein "Einfrieren" der Position unterhalb einer definierten Fortbewegungs-Geschwindigkeit mehr haben, denn insbesondere die Garmin-Geräte der letzten Jahre haben eine ganz üble Tendenz zum Abdriften im Stand. :roll:

Aber ein praxistypisches Szenario ist ja ohnehin eher die Schrittgeschwindigkeit, beispielsweise beim Geocaching, um sich der Schatztruhe anzunähern ... :wink:

Ich selbst habe früher jahrelang daran gearbeitet, wie man z.B. mit Garmin-Handgeräten in der Landwirtschaft bei der Flächenvermessung von sogenannten Schlägen (ackerbaulich genutzten Feldeinheiten) in möglichst vielen Fällen zu Ergebnissen gelangt, die zur Not auch einer behördlichen Nachprüfung standhalten können. :mrgreen:

Das Thema hat also schon eine gewisse Relevanz "im wahren Leben". :!:

Damit genug der Vorrede. In den folgenden Beiträgen also ein paar Ergebnisse der o.g. Vergleichsmessungen und natürlich auch gern eine angeregte Diskussion, sofern es nur halbwegs beim eigentlichen Thema bleibt ... :mrgreen:
Zuletzt geändert von Hagen.Felix am 19.01.2014 - 18:09, insgesamt 1-mal geändert.
Gewerbliche Tätigkeit u.a. im Bereich GNSS (siehe https://www.optimalsystem.de/os.aspx?x=411)
Nachrichten bitte bevorzugt als klassische E-Mail (siehe https://www.optimalsystem.de/os.aspx?x=8)
Hagen.Felix
 
Beiträge: 647
Registriert: 21.12.2008 - 12:07
Wohnort: Grimma

Re: Dual-feed GNSS-Antennen: Praxispotenziale

Beitragvon ssquare_de » 19.01.2014 - 13:48

Hallo Hagen,


zum Thema kann ich eine kleine Aufnahme von vor wenigen Tagen abends beisteuern:
Echtzeitaufnahme eines autonomen NEO-7P (EGNOS+PPP an)
Tallysmann TW3430 am Rucksack befestigt, Antenne ca. Kopfhöhe + max. 5cm
geloggt mit u-center mobile

Wollte nur mal schnell wissen, wie sich die Wiederholgenauigkeit beim NEO-7P innerhalb weniger Minuten (2-5min.) so darstellt.
Visualisiert in OziExplorer, auf der Online-Karte vom Bing-Kartendienst

Dazu bin ich einen knapp 2m-breiten Fussgängerstreifen zweimal auf-und abgegangen.
Wegen des aufgezeichneten "Kurvenganges": da bin ich, um die Antenne möglichst genau über den Bordsteinen ( leichtere optische Kontrolle am Luftbild durch scharf begrenze Kontrastlinie) zu halten, immer mit einem Bein auf dem Bordstein gegangen und mit dem anderen "drunten" auf der Rinne...konnte nicht ahnen, dass da so ein Gehumpel mit aufgezeichnet wird.
Wieder was gelernt. :wink:

Und auch wenn es hier OT ist:
die Georeferenzierung der Online-Karte von Bing ist, zumindest im Raum Regensburg, bedeutend besser, als die von Google Earth.
Bing.JPG
Bing.JPG (31.7 KiB) 9406-mal betrachtet


Stefan
ssquare_de
 
Beiträge: 671
Registriert: 07.10.2006 - 16:23

Re: Dual-feed GNSS-Antennen: Praxispotenziale

Beitragvon Deichgraf » 19.01.2014 - 17:42

@ ssquare,
könntest du die Runde nochmals ohne Egnos und PPP an aufzeichnen?

Mich würde interessieren, was die Antenne allein beisteuert.
Deichgraf
 
Beiträge: 506
Registriert: 09.02.2006 - 13:22

Re: Dual-feed GNSS-Antennen: Praxispotenziale

Beitragvon ssquare_de » 20.01.2014 - 10:38

Hallo Deichgraf,



gib mir ein bischen Zeit, dann werde ich die Antennenunterschiede noch besser ausarbeiten.

Stefan
ssquare_de
 
Beiträge: 671
Registriert: 07.10.2006 - 16:23

Re: Dual-feed GNSS-Antennen: Praxispotenziale

Beitragvon Taurus » 20.01.2014 - 12:58

Moin,

könnt ihr mal eine Definition für Dual-Feed-Antennen geben, bzw. eine Abgrenzung zu Single-Feed-Antennen machen?

Ich weiß natürlich um die Wichtigkeit der Antenne im gesamten Empfangs-Konglomerat, aber komme ja doch eher aus der Software-Ecke und hab von Antennentechnik null Ahnung.
Ich hielt es schon immer für Alchemie, wie jemand einen Draht nehmen konnte, ihn in eine bestimmte Form bog und dann sagte die Antenne ist optimal für xyz-Wellen...

Vielen Dank schonmal,

Taurus
Benutzeravatar
Taurus
 
Beiträge: 259
Registriert: 02.09.2007 - 14:36
Wohnort: Germany

Re: Dual-feed GNSS-Antennen: Praxispotenziale

Beitragvon Deichgraf » 20.01.2014 - 13:39

@ Taurus,
etwas über die 90°-Hybrid-Technik:

http://www.taconic-add.com/pdf/technica ... or_gps.pdf
Deichgraf
 
Beiträge: 506
Registriert: 09.02.2006 - 13:22

Re: Dual-feed GNSS-Antennen: Praxispotenziale

Beitragvon holgi63 » 20.01.2014 - 14:17

Hallo Hagen, hallo Stefan (nach langer Zeit endlich mal wieder) und hallo an die Gemeinde.

Der, der da das von Hagen erwähnte Garmin Montana im Test hatte, um die Eignung als behördlich geeignetes Aufzeichnungsgerät von Flächen herauszufinden, bin ich. Hagen war so lieb, mich dabei weitestgehend in Wort und Tat zu unterstützen. Vielen Dank dafür auch an dieser Stelle.

Da die Tests jedoch unter nicht ganz optimalen Voraussetzungen durchgeführt wurden, würde ich diese Testreihe erst mal eher als Prüfung, denn als Messung betrachten. So hatte ich nicht die Möglichkeit, auf Liegenschaftsrasterkarten zurückzugreifen, sondern musste mir aus dem Hessenviewer mit größtmöglicher Pixeleinstellung der Grafikkarte Printscreens ziehen, die ich nach der NTV2 Transformierung selbst referenziert habe.
Um die Qualität dieser Eigenreferenzierung zu überprüfen, habe ich das auch mit einem Teil meines Wohnortes in verschiedenen Auflösungen gemacht. Die Ergebnisse sind im Subdezimeterbereich genau, auf jeden Fall aber definitiv besser als subfoot.

Dabei ist mir übrigens das Gleiche aufgefallen, wie Stefan: Die Karten von BING sind bei uns hier in Oberhessen in der Genauigkeit besser als „SUBFOOT“ referenziert, die von Google-Earth weichen deutlich über 1 Meter bis teilweise über 2 Meter hinaus von der Liegenschaftskarte ab, damit ist für mich BING die Karte der Wahl und Google-Earth nur noch im äußersten Notfall. Stellt aber bspw. im QGIS kein Problem dar, beide stehen zur Auswahl.

Um also eine einigermaßen gesicherte Einschätzung zu den Geräten bekommen zu können, reicht meine Testreihe wahrscheinlich aus, einer wissenschaftlichen Überprüfung hält diese jedoch nur schwer stand.

Wenn es die Zeit und die Umstände erlauben, würde ich deshalb gern im Frühjahr mal eine Referenzfläche abstecken, bei der mindestens eine Seite (besser 2) auf einer Liegenschaftsgrenze verläuft und die in absoluter Genauigkeit ins GIS übernommen werden kann.
Als Beispiel ein Carree mit 50m x 50m Kantenlänge oder ähnlich. (Alternativ 100m x 100m oder 100m x 50m)
Eine zweite Referenzfläche müsste dann um eine baumbestandene Fläche herum definiert werden. Wenn diese in der Nähe der ersten liegt, kann sie zusammen mit der ersten in absoluter Genauigkeit referenziert werden.

Dann kann man mal in aller Ruhe alles testen, was man gern wissen will...
...und das ist eine Menge...

Aus gesundheitlichen Gründen kann ich das leider nicht im Winter tun, deshalb bitte ich um Geduld.

Falls gewünscht, kann ich Ergebnisse aus meinen ersten Tests hier unter Vorbehalt veröffentlichen.
Seid aber bitte ein wenig geduldig mit mir, denn ich habe derzeit wenig Freizeit...

Liebe Grüße
Holger
holgi63
 
Beiträge: 34
Registriert: 10.04.2012 - 18:27

Re: Dual-feed GNSS-Antennen: Praxispotenziale

Beitragvon ssquare_de » 20.01.2014 - 17:19

Servus Holger,


macht doch nix, wenn deine Aufzeichnungen nicht ganz wissenschaftlichen Standards genügen.
Das Forum hier ist doch eher Tummelplatz ambitionierter Amateure, als ein professioneller Elfenbeinturm.
Und wenn manchmal doch ein Profi aufschlägt...ist doch ganz schön so.
:)
Also her, auch mit deinen bisherigen Resultaten.
Und mit denen später im Jahr natürlich dann auch!

Je mehr Erfahrungen unterschiedlicher Leute mit unterschiedlichem Equipement geschildert werden, um so interessanter wird es.
Lernen kann man fast immer davon.
:!:

Stefan
ssquare_de
 
Beiträge: 671
Registriert: 07.10.2006 - 16:23

Re: Dual-feed GNSS-Antennen: Praxispotenziale

Beitragvon Hagen.Felix » 20.01.2014 - 17:47

Taurus hat geschrieben:... Definition für Dual-Feed-Antennen geben, bzw. eine Abgrenzung zu Single-Feed-Antennen ...


Entweder ein silbernes Pünktchen auf dem Patch oder zwei ... :mrgreen:

Im o.g. Video von Tallysman auch gut zu erkennen, ebenso wie z.B. unter http://www.tallysman.com/cms/wp-content ... TW1421.pdf ... :wink:

Beste Grüße vom "Antennenaugust"! :lol:
Gewerbliche Tätigkeit u.a. im Bereich GNSS (siehe https://www.optimalsystem.de/os.aspx?x=411)
Nachrichten bitte bevorzugt als klassische E-Mail (siehe https://www.optimalsystem.de/os.aspx?x=8)
Hagen.Felix
 
Beiträge: 647
Registriert: 21.12.2008 - 12:07
Wohnort: Grimma

Re: Dual-feed GNSS-Antennen: Praxispotenziale

Beitragvon Hagen.Felix » 20.01.2014 - 18:09

holgi63 hat geschrieben: ...
Um also eine einigermaßen gesicherte Einschätzung zu den Geräten bekommen zu können, reicht meine Testreihe wahrscheinlich aus, einer wissenschaftlichen Überprüfung hält diese jedoch nur schwer stand.
...


Moin Holger,

Deine Testergebnisse zeigen primär ja erst mal die Eigenheiten eines solchen Handgeräts, dass eben nicht für geodätische Zwecke entwickelt wurde, dafür aber vergleichsweise spottbillig ist.

Diese Eigenheiten wiederum sind v.a. vom jeweiligen GNSS-Empfänger darin abhängig, welcher in diesem konkreten Fall sogar nur ein Teil innerhalb eines kompletten SoC ist.

Also etwas, was heutzutage quasi in jedem Smartphone verbaut ist, ohne dass man als Endnutzer wirklich belastbare Informationen zu dessen Betriebsparametern hat oder diese gar beeinflussen könnte (z.B. die Elevationsmaske).

Bei dem "Zick-zack-Kurs", den Garmin in dieser Frage seit Jahren fährt, ist das leider auch nur eine Momentaufnahme. :cry:

Und waren diese SoC von ST nach einem jahrelangen Jammertal mit MTK-Modulen endlich mal wieder ein Lichtblick, ist Garmin mit dem Oregon 6xx, dem neuen Monterra und offenbar auch dem kommenden GPSMAP 64 wieder zu MTK zurückgekehrt. :evil:

Sofern man also überhaupt eine gewisse Praxistauglichkeit unter gegebenen Einschränkungen für dieses konkrete Gerät erkennen könnte, müsste man sich wohl noch damit bevorraten ... :mrgreen:

Allerdings, was ein für mich besonders interessantes "Nebenergebnis" Deines Tests ist, liegt im Unterschied zwischen der eingebauten und einer externen (dual-feed) Antenne!

Also ganz konkret darauf abzielend, ob es sich auch für schnöde Code-Empfänger ohne jegliche PPP- oder gar RTK-Ambitionen lohnt, externe Antennen zu verwenden, und insbesondere dann noch darauf, ob der Effekt einer dual-feed Antenne vor einem solchen "Gedöns" überhaupt noch erkennbar ist ... :roll:

Herzliche Grüße ins Hessenland!
Hagen

P.S.: Wobei das Übel bei diesen MTK-Modulen wohl gar nicht unbedingt in der Hardware besteht, denn sonst hätte sich Fastrax (vor einiger Zeit von u-blox aufgefressen, siehe http://www.u-blox.com/en/fastrax-joins- ... amily.html) gewiss kaum die Mühe gemacht, eine eigene Firmware für den Krempel zu schreiben, siehe z.B. unter http://www.u-blox.com/en/positioning-an ... odule.html, wo diese Herkunft der Hardware (http://www.mediatek.com/_en/01_products ... .php?sn=50) ja sogar explizit genannt wird!
Gewerbliche Tätigkeit u.a. im Bereich GNSS (siehe https://www.optimalsystem.de/os.aspx?x=411)
Nachrichten bitte bevorzugt als klassische E-Mail (siehe https://www.optimalsystem.de/os.aspx?x=8)
Hagen.Felix
 
Beiträge: 647
Registriert: 21.12.2008 - 12:07
Wohnort: Grimma

Re: Dual-feed GNSS-Antennen: Praxispotenziale

Beitragvon holgi63 » 20.01.2014 - 20:32

Hallo Hagen, hallo Stefan,

Ein wenig ins Blaue gedacht:
------------------------------------------
Wenn wir über Empfänger reden, müssen wir in einem eigenen Thema mit gleichem Gewicht über Antennen reden!
Hagen, erinnerst Du Dich, als ich Dir schrieb, dass ich zwischen einem in einem miniaturisierten Gehäuse eingebauten Neo-6P (Gehäusegröße eines USB-Sticks) und einem einem Neo-6P im größeren Gehäuse (etwa einer Zigarettenschachtel) Qualitätsunterschiede in der Positionsgenauigkeit festgestellt hatte?
Das gleiche Ergebnis hatte ich mit einem SX-2 (heute Crescent v. Hemisphere), welches zusammen mit Antenne und Spannungsregler in einem Gehäuse verbaut war und einem ebenfalls in Zigarettenschachtelgröße untergebrachten ECLIPSE mit externer Antenne.

Meine letzten Versuche, die eigentlich einer Zufallsentdeckung folgten, zeigten obendrauf einen deutlichen Unterschied ein- und desselben Boards mit Antennen von ähnlicher Architektur aber unterschiedlicher Hersteller!

Beispiele:
---------------
Das Neo-6P arbeitet deutlich genauer an einer ublox ANN-MS-0-005 als an einer Tallysman TW2010.
Das ECLIPSE arbeitet mit der TW2010 mindestens genauso gut, wie mit der TW3430.
Leider besitze ich keine TW2100, denn dann müsste der Unterschied noch einmal deutlicher ausfallen - zugunsten der TW2100!
Das ECLIPSE ist aber mit der ANN-MS-0-005 an einer Position, wo es mit der TW2010 nach dem Kaltstart 35 sec. benötigt, bis der Fix da ist und weniger als 2 Minuten bis zum DGPS-Fix selbst nach einer halben Stunde nicht fähig, den DGPS-Fix überhaupt zu kriegen.

Für mich folgt daraus, dass (hier denke ich noch in Schwingkreisen, die ich zu meiner Detektorzeit mit Bergkristall-Halbleiter noch selbst gebaut habe) manche Empfänger mit manchen Antennen besonders gut können, andere eher gar nicht wollen, obwohl die reinen Datenblattwerte in wesentlichen Bereichen ähnlich sein mögen.

Und nach meinen letzten Ergebnissen, die ich allerdings noch auf festes Fundament stellen muss, setze ich noch einen drauf:
Ein- und dasselbe Board liefert mit ein- und derselben Antenne deutliche Qualitätsunterschiede abhängig von der Versorgungsspannung auch dann, wenn die angebotenen Spannungsbereiche alle im zugelassenen Bereich liegen! Mein ECLIPSE kann intern mit 4.8-6V versorgt werden und extern mit 12V.
Mit 4.8V ist das ECLIPSE nicht die Hälfte wert, obwohl diese Spannung "legal" ist.

Das sind alles Punkte, die ich experimentell noch auf feste Füße stellen möchte, es ist aber durchaus so, dass das alles keine Zufallsbeobachtungen sind!

Da mir die Erfahrungen mangels verfügbarer Hardware fehlen, kann ich nicht viel zum Unterschied Single und Dual-Feed beitragen, ich vermute aber mal ins nicht ganz Blaue hinein, dass das nicht der einzige Faktor ist, der an einem bestimmten Empfänger ein bestimmtes Ergebnis liefert.

Was ich aber inzwischen aus vielen Versuchen mit diversen Empfängern sicher weiß, ist, dass es einen gewaltigen Unterschied macht, wie und wo eine Antenne aufgebaut ist und dass die "All-in-One" Lösung immer die denkbar schlechteste ist. Nur wenige All-In-One Geräte liefern taugliche Ergebnisse.

Beispiel:
---------------
Mein 860E Logger mit einem MTK 3329 ist mein bester All in One mit großem Abstand!
Mit ihm ist es möglich, den Versuch von Stefan am Bürgersteig zu wiederholen. Er unterscheidet mit guter Sicherheit ob man 1m weiter links oder rechts geht.
Auch meinen Abschattungstest am Fenster meines Hauses (wo sich bei allen Empfängern die Spreu vom Weizen trennt) macht der 860E noch ordentlich.

Ganz anders mein Navilock NL-602U. Obwohl mit U-Blox 6 ausgestattet, befindet der sich an meinem Fenster meistens 40m und mehr vom Haus weg.

Genauso schlecht das Evermore GM-R900 mit Sirf III Star. Über den Sirf brauche ich hier nicht zu reden, aber im GM-R900 hat der Sirf im Grenzbereich überhaupt nicht die Chance, etwas brauchbares abzugeben.

Erst unter freiem Himmel bringen die beiden letztgenannten GPS-Mäuse bzw. Logger einigermaßen brauchbare Ergebnisse.

Wir alle wissen aber, dass der Sirf III Star und der U-Blox 6 eigentlich gute Empfänger sind bzw waren.
Im All-in-One Aufbau eines Massenproduktes versagen sie jedoch kläglich!
Meine Erfahrung mit einem "All-in-One" mit dem sehr hochwertigen SX-2 von Hemisphere bestätigen, dass dies auch für teure Boards am oberen Ende der L1-Skala gilt! Der einstige Anbieter dieser All-in-One Lösung bietet diese heute nicht mehr an - aus genau diesem Grund!

Trotzdem gibt es Ausnahmen! Einzelne Geräte, die trotz ungünstigen Grundaufbaues sehr gute Ergebnisse liefern können - wie eben der 860E.
Und das ausgerechnet mit einem Empfänger von MTK!

Genauso liefert das Montana von Garmin mit eingebauter Antenne die "besten" Ergebnisse dann, wenn die Antenne nach oben zeigt, was aber gerade dann nicht der Fall ist, wenn der Monitor nach oben zeigt...
...das ist doch Krücke!
Interne Antenne ist immer ein Kompromiss und ich glaube auch nicht, dass die Antenne im Garmin GPSmap da wesentlich besser ist, nur weil diese eine exponierte Position hat...

Wenn wir hier alle zusammen eine mehr oder weniger anarchische Szene unter den High-End Kaufgeräten darstellen wollen, die auf vergleichbarer Ebene diskutiert, dann brauchen wir alle mehr Ergebnisse, die auf nachprüfbaren Experimenten beruhen.
Verschiedene Antennen, verschiedene Versorgungsspannungshöhen, wer weiß, was noch alles Einfluss auf das Ergebnis hat...
Was nützt es, wenn ein Board und eine Antenne laut Hersteller mit 2,6V laufen und mit 16V laufen, aber die Positioniergenauigkeit bei 12V 3 x besser ist als bei 5V?
Ich weiß auch nicht, ob diese Empfindlichkeit hinsichtlich der Spannung beim einen Boardhersteller mehr ins Gewicht fällt, als im Anderen, ich glaube aber zu wissen, was ich vom Hersteller als Antwort bekäme, wenn ich danach fragte ;-)

So lange wir das nicht wissen, reden wir eigentlich alle nur aneinander vorbei...

Da hat einer ein und dasselbe Board, dieselbe Antenne und wundert sich, weshalb er keine vergleichbaren Ergebnsse ezielt als ein Anderer, der vielleicht nur 6V mehr auf seiner Applikation hat...

So, jetzt habe ich ein "Fass aufgemacht" das ich überhaupt nicht wollte, weil es auf viel zu wenig abgesicherten Füßen steht, aber sei es drum...


...und nun zum eigentlichen Thema:
Quasi die Einleitung zum Thema Montana versus echtem Submeter ...
Schaut Euch unten das Bild an und stellt Euch dabei vor, das Graue ist mein Haus und der Empfänger liegt rechts auf einer Fensterbank.

Ein stationärer Log am Fenster meines Hauses, den ich immer gern als "Grenzerfahrung" mit jedem Empfänger mache, der mir in die Finger kommt, zeigt das ganze "Elend" eines Empfängers, der vor lauter Empfinfdlichkeit nicht mit sich selber klarkommt.
Der Text zum Bild ist aussagefähig genug, mehr brauche ich nicht zu schreiben.

Wenn ich das Montana jetzt positiv beschreiben wollte, müsste ich folgendes schreiben:
Das Garmin Montana möchte ich dabei haben, wenn ich abseits aller Zivilisation in eine Felsschlucht abstürze, in der keine freie Sicht zum Himmel mehr möglich ist. Das Montana wird auch dann noch eine Position ausgeben, die ich - sofern ich dann noch Handynetz habe - dem Rettungsdienst geben kann und die werden mich dann finden!
Ob dann, wenn das sichere Krankenhaus erreicht ist, noch darüber diskutiert wird, dass meine tatsächliche Position 15m neben der vom Montana angegebenen lag, glaube ich kaum, jeder würde das Ding überaus - und zu Recht - loben!

...und das ist der Zweck dieses Gerätes, den es hervorragend erfüllt!
Selbst mit 2 Geschossdecken und einem Ziegeldach über mir im Haus sagt es mir noch auf 50m genau, wo ich bin! Sehr gut!

Die Ergebnisse mit externer und interner Antenne im Freien und um eine baumbestandene Fläche herum folgen...

Grüße
Holger
Dateianhänge
Abschattungstest_Gitter.gif
Test von Montana im Vergleich mit Neo-6P unmittelbar an der Hauswand.
Der rote Punkt ist ungefähr die tatsächliche Position des Empfängers.
Abschattungstest_Gitter.gif (30.62 KiB) 9307-mal betrachtet
holgi63
 
Beiträge: 34
Registriert: 10.04.2012 - 18:27

Re: Dual-feed GNSS-Antennen: Praxispotenziale

Beitragvon benno » 20.01.2014 - 21:49

Mehrere Geräten haben komischer Weise Ihre Antenne nach unten gerichtet im vergleich mit ihr Display. Schönes Beispiel sind die GeoExplorer reihe von Trimble. Und die erste und zweite Generation der Toughbook CF-19 reihe von Panasonic mit interner Antenne.

Jetzt werde Ich mal versuchen so schnell wie die Zeit es zu last ein paar Tests zu machen, ob es tatsächlich etwas ausmacht. Vielleicht ist es bei mansche Patchantennen wirklich nicht wichtig oder sind Diese sogar mit Absicht so konstruiert um upside down montiert zu werden.

Bei ältere QFH Antennen machte dies öfters nichts aus, aber dies auch nicht bei Allen.
benno
 
Beiträge: 23
Registriert: 18.02.2013 - 18:12

Re: Dual-feed GNSS-Antennen: Praxispotenziale

Beitragvon Taurus » 20.01.2014 - 22:12

Hagen.Felix hat geschrieben:Entweder ein silbernes Pünktchen auf dem Patch oder zwei ... :mrgreen:


Das ist der Unterschied??? Sekunde... ich muss mal kurz mit meinem Lötkolben in meine Empfänger-Kiste und ein paar silberne Pünktchen setzen... :twisted:

Taurus
Benutzeravatar
Taurus
 
Beiträge: 259
Registriert: 02.09.2007 - 14:36
Wohnort: Germany

Re: Dual-feed GNSS-Antennen: Praxispotenziale

Beitragvon ssquare_de » 21.01.2014 - 11:34

Hallo Holger,


wenn das Platinendesign des Empfängers nicht sorgfältig vorgenommen wurde, dann sind die von dir beobachteten Performanceunterschiede identischer Empfängermodule/-chips durchaus realistisch.
Sind in unmittelbarer Nähe der empfindlichen RF-Eingangsstufen (ANtenneneingang) potentiell starke "Umweltverschmutzer" :wink: , also digitale Schaltungsteile wie z.B. Schaltregler(Spannungsversorgung), Mikroprozessoren, Displays samt Treiberstufen, oder gar Sender wie Bluetooth oder GSM-Modemstufen angeordnet, müssen beim Entwurf bezüglich EMV nochmals die Sinne geschärft werden.
Die ublox-Hardware-Integrationmanuals waren/sind da seit Jahren ein guter Leitfaden.
Z.B.:
http://www.u-blox.com/images/downloads/ ... X-13003704).pdf (ab Seite 20)

Wenn man sich im grossen u. ganzen daran hält, entspannt sich die von dir geschilderte Situation mit Sicherheit.
Auf der anderen Seite wird natürlich bei Massenfertigung im LowCost-Bereich einem jedem Layout-Designer mindestens von 2 Finanz-Controllern über die Schulter geschaut werden. :wink:
Beim Design und natürlich auch bei der Bauteilauswahl!

Apropos Betriebsspannung:
Es gibt wunderbar rauscharme Bauteile bei z.B. der Spannungsversorgung, die Hersteller liefern zu fast jedem Bauteil extrem wertvolle, leichtverständliche Unterlagen für Musterdesigns mit, oft auch explizite Bauteilvorschläge/empfehlungen.
Wenn man z.B. einen Schaltregler zur Spannungsversorgung nimmt:
Wirkungsgrade bis über 90% sind bei leichten, batteriebetriebenen Handgeräten extrem wichtig.
Nur die weisen dann, je nach anliegender Eingangsspannung variable Schaltfrequenzen bis in den MHz-Bereich auf.
Manche wechseln sogar an bestimmten Spannungsgrenzwerten ihre Betiebsmodi.
Da kann es leicht sein, dass unterschiedliche Eingangsspannungen unterschiedlich schädliches EMV-Verhalten innerhalb des Gehäuses verursachen.

Am schlimmsten sind angeblich rauschende Spannungsversorgungen für aktiven Antennen.


Stefan
Zuletzt geändert von ssquare_de am 21.01.2014 - 11:46, insgesamt 2-mal geändert.
ssquare_de
 
Beiträge: 671
Registriert: 07.10.2006 - 16:23

Re: Dual-feed GNSS-Antennen: Praxispotenziale

Beitragvon Hagen.Felix » 21.01.2014 - 12:06

ssquare_de hat geschrieben:... wenn das Platinendesign des Empfängers nicht sorgfältig vorgenommen wurde, dann sind die von dir beobachteten Performanceunterschiede identischer Empfängermodule/-chips durchaus realistisch. ...


Asche auf mein Haupt ... :cry:

Der von Holger angesprochene "USB-Stick" mit einem sogenannten Engineering Sample des NEO-6P war seinerzeit nicht wirklich als Gerät für den Outdoor-Einsatz konzipiert und gefertigt, sondern eher nur als Breakout zum Testen des damals noch brandneuen Moduls.

Dass also dort z.B. eine relativ dünne Platine dazu führt, dass mechanische Belastungen des USB-Sticks tatsächlich erkennbare Beeinträchtigungen der Empfangsqualität mit sich bringen, war natürlich eine üble Sache, sollte aber als Ausnahmesituation betrachtet werden.

Allerdings ist mittlerweile auch beim Thema der "Spannungsreinigung" der Aufwand schon wesentlich größerer geworden, um die angesprochenen Risiken von Störungen aus hochfrequenten Schaltreglern zu minimieren.

Dazu werkeln dann (neben einem sogenannten Ultra-Low-Noise-LDO) auch schon eine ganze Menge an Kapazitäten und Induktivitäten daran, diesen Dreck aus der Leitung zu schmeißen. :mrgreen:

Aber wie gesagt, solche Störeinflüsse mögen den Effekt der Antenne zwar gelegentlich überdecken (oder manchmal auch gar zunichte machen), jedoch würde ich im Sinne des Themas doch mal von der Hypothese ausgehen, dass der Empfänger selbst nicht "quer schießt" ... :roll:
Gewerbliche Tätigkeit u.a. im Bereich GNSS (siehe https://www.optimalsystem.de/os.aspx?x=411)
Nachrichten bitte bevorzugt als klassische E-Mail (siehe https://www.optimalsystem.de/os.aspx?x=8)
Hagen.Felix
 
Beiträge: 647
Registriert: 21.12.2008 - 12:07
Wohnort: Grimma

Nächste

Zurück zu GPS in der Praxis

Wer ist online?

Mitglieder in diesem Forum: 0 Mitglieder und 1 Gast