Subsysteme SatelLitennavigation

Wir sind seit vielen Jahren auf dem Gebiet der Satellitennavigation aktiv und können auf umfangreiches Systemwissen und praktische Erfahrung aus zahlreichen Anwendungen aufbauen. Für weltweit im Einsatz befindliche Korrektursysteme entwickeln wir Subsysteme für die jeweilige Bodeninfrastruktur.

Projektbeispiele

EUROPA-
EGNOS NLES

EGNOS ist ein europäisches Korrektursystem zur Steigerung der Qualität der GPS-Navigation. Die aktuellen Zustandsdaten der GPS-Signale werden über in ganz Europa verteilten Referenzstationen erfasst. Daraus berechnet eine zentrale Datenverarbeitung Informationen zur Genauigkeit und Integrität, die über die sogenannte Navigation Land Earth Station (NLES) an Nachrichtensatelliten versendet werden. f.u.n.k.e. AVIONICS ist seit dem Jahr 2000 an der Entwicklung von Subsystemen und Testeinrichtungen für die NLES beteiligt. Im Auftrag von Thales Alenia Space France wurden in den Jahren 2011 bis 2013 komplette Subsysteme (Integrity Box und GPS Payload Simulator) entwickelt und sind derzeit im Rahmen der zweiten Geräteversion der NLES im Betrieb. Entwicklung und Verifikation von Hardware und Software erfolgten dabei nach Kundenspezifikation sowie den Vorgaben des Entwicklungsprozesses der European Space Agency (ESA). Über Wartungsverträge unterstützen wir den operationellen Betrieb derzeit bis mindestens 2022. 

NLES Payload Simulator
P1050585 2
KUS LLSG Signalgenerator

Südkorea-
Uplink STATION

2018 unterzeichnete f.u.n.k.e. AVIONICS GmbH einen Vertrag mit Thales Alenia Space France zur Entwicklung und Lieferung von Subsystemen für die sogenannte “Uplink Station (KUS)” im Rahmen des derzeit durch Thales Alenia Space realisierten “Augmentation Satellite System (KASS)” für Südkorea.

Die Entwicklung der Subsysteme wurde 2020 erfolgreich beendet und die bestellten Systeme wurden zeitgerecht an Thales Alenia Space ausgeliefert.

Die “KUS SGS Integrity Box (IB)” ist ein Subsystem der “KASS Uplink Station”. Die Aufgabe der IB ist es sicherzustellen, dass keine irreführenden SBAS-Daten vom geostationären Satelliten bereitgestellt werden. Die IB vergleicht daher die Formate der vom Zentralrechner der Bodenstation an den Satelliten geschickten Meldungen mit den Formaten der zurück erhaltenen Meldungen.

Entwickelt unter der Designverantwortung von TAS-F, welche auch die Rechte hält, ist der “KUS SGS Signal Generator (SG)” ein weiteres Subsystem der “KASS Uplink Station”. Die Aufgabe des “SG” ist es, L1- und L5-HF-Signale zu erzeugen, welche verwendet werden, um SBAS-Korrekturdaten an den geostationären Satelliten zu übertragen. Die Kodierung und die Trägerphasen dieser Signale müssen für die Zeitsynchronisation und die Kompensation von Signalausbreitungseffekten gesteuert werden.

Das Projekt umfasste die Entwicklung der kompletten Hardware beider Subsysteme. Die Datenverarbeitung wurde in VHDL realisiert. Spezifkation, Entwicklung und Verifikation wurden nach Entwicklungsstandard DAL-B durchgeführt. Detaillierte qualitative und quantitative Analysen für Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit, Wartbarkeit und Sicherheit wurden vorgenommen. Dies umfasste Fehlermode- und Kritikalitätsanalysen (FMECA), Fehlerbaumanalysen (FTA) sowie Berechnungen von mittleren Ausfallzeiten.

Mit diesem Projekt hat f.u.n.k.e. AVIONICS fundiertes Wissen und Erfahrungen bei der Entwicklung von herausfordernden technischen Subsystemen nach Kundenspezifikationen bewiesen. Besonders der resultierende Signal Generator stellt in der Tat den ersten europäischen Signalgenerator dar, der nun für den Anwendungsbereich der Satellitennavigation verfügbar ist.