[A-DX] TDoA 3975 kHz // 6160 kHz

tom df5jl
So Jul 15 10:38:14 CEST 2018


Nachdem ich mich nun näher mit dem Thema "Time Difference of Arrival 
(TDOA)" näher beschäftigt habe, muss ich meine Kritik revidieren. Nach 
ersten Literaturstudien kann ich festhalten: Die Geolokalisierung von 
KW-Sendern bis zu Entfernungen von 2000 km ist durchaus möglich. Bei 
TDoA wird die zeitliche Differenz von KW-Funksignalen, die sich über die 
Raumwelle ausbreiten (Beugung durch die Ionosphäre, 
"Non-Line-of-Sight-Modus", d.h. sie werden an der Ionosphäre gebeugt), 
bei ihrem Eintreffen an unterschiedlichen Standorten (mehrere verteilte 
Empfänger) ausgewertet.

Es gibt jedoch Faktoren, die die Genauigkeit des Ergebnisses 
beeinflussen. So wirken sich etwa Rauschen und Entfernung auf die 
Genauigkeit aus. Aber auch die Form des Signals. Recht genaue Ergebnisse 
liefern Radarsignale, da sie Impulse enthalten, die einen definierten 
Anfang und ein definiertes Ende haben ("Zeitstempel"). Diese Anfänge und 
Endungen liefern eine Zeitmarke für die Ankunftszeitdifferenz und werden 
zum Messen der Ankunftszeiten verwendet; die Subtraktion von 
Ankunftszeiten führt zu einer Ankunftszeitdifferenz.

Deutlich ungenauer sind CW-Signale, sie haben keinen spezifischen Anfang 
oder Ende, was die Berechnung der Zeitdifferenz erschwert. Hier kommt 
Kreuzkorrelation zum Einsatz, was den Rechenaufwand deutlich erhöht.

Eine bekannte Anwendung von TDOA ist die Positionsbestimmung von 
Mobilgeräten in Mobilfunknetzen. Time Difference of Arrival basiert hier 
auf einer Laufzeitmessung, bei der der Laufzeitunterschied eines 
Zeitstempels gemessen wird, den die Funksignale vom Mobilgerät (bspw. 
Smartphone) zu verschiedenen Basisstationen des Mobilfunknetzes haben. 
Die Entfernung zwischen dem Mobilgerät und den Basisstationen kann 
unmittelbar aus der Signallaufzeit berechnet werden. Die TDOA-Messung 
ist hierbei nur dann aussagefähig, wenn mindestens drei Basisstationen 
den Zeitstempel empfangen haben. Bei zwei Basisstationen läge das 
Ergebnis irgendwo auf zwei Kreisumfängen. Erst durch die dritte 
Basisstation kann die exakte Position ermittelt werden. Die Auflösung 
der TDOA-Messung im Mobilfunk liegt bei etwa 300 bis 500 Meter.

Ein spannendes Thema - 73 Tom DF5JL




Am 14.07.2018 um 21:49 schrieb Tom DF5JL:
> Roger,
>
> für das Auswerten der Bodenwelle mögen die Verfahren ja gut und 
> hinreichend präzise sein, aber bei einer Reflexion via Ionosphäre?
>
> So muss der Reflexionspunkt (genauer: die Fläche der Brechung) ja 
> nicht genau auf der direkten Verbindungslinie liegen. Dazu kommt die 
> Aufspaltung in eine ordinäre und eine extraordinäre Welle, und bei 
> Überlagerungen am Empfangsort aufgrund von Laufzeit- sowie 
> Phasendifferenzen entstehen weitere Ungenauigkeiten.
>
> Schlussendlich finden Signalbeugungen in deinem Nahfeld statt. Für 
> professionelle Peiler sind daher die Anforderungen an den Standort 
> sehr hoch angesetzt.
>
> Insofern betrachte ich es kritisch bis skeptisch, was die Genauigkeit 
> von TDoA “für kleines Geld“ angeht.
>
> 73 Tom DF5JL
>
>
>
> Am 14.07.2018 9:18 nachm. schrieb Roger <>:
>
>     In beiden Fällen lokalisiert das Kiwi-System die Station eher im
>     Bereich
>     westlich von Hannover  ( ~ Barsinghausen)  und nicht bei Celle
>     ("Winsen
>     an der Aller")
>
>     Die Zeit wird zeigen, was stimmt, ob man noch etwas kalibrieren
>     müsste,
>     oder was auch immer.
>
>
>     https://www.dropbox.com/s/2t4bz88rr7oui2k/2018-07-14_TDoA_SW_Radio_3975%2B6160kHz.png?dl=0
>
>
>
>     roger
>
>
>
>
> Roger,
>
> für das Auswerten der Bodenwelle mögen die Verfahren ja gut und hinreichend präzise sein, aber bei einer Reflexion via Ionosphäre?
>
> So muss der Reflexionspunkt (genauer: die Fläche der Brechung) ja nicht genau auf der direkten Verbindungslinie liegen. Dazu kommt die Aufspaltung in eine ordinäre und eine extraordinäre Welle, und bei Überlagerungen am Empfangsort aufgrund von Laufzeit- sowie Phasendifferenzen entstehen weitere Ungenauigkeiten.
>
> Schlussendlich finden Signalbeugungen in deinem Nahfeld statt. Für professionelle Peiler sind daher die Anforderungen an den Standort sehr hoch angesetzt.
>
> Insofern betrachte ich es kritisch bis skeptisch, was die Genauigkeit von TDoA “für kleines Geld“ angeht.
>
> 73 Tom DF5JL
>
>
>
> Am 14.07.2018 9:18 nachm. schrieb Roger <>:
>> In beiden Fällen lokalisiert das Kiwi-System die Station eher im Bereich
>> westlich von Hannover  ( ~ Barsinghausen)  und nicht bei Celle ("Winsen
>> an der Aller")
>>
>> Die Zeit wird zeigen, was stimmt, ob man noch etwas kalibrieren müsste,
>> oder was auch immer.
>>
>>
>> https://www.dropbox.com/s/2t4bz88rr7oui2k/2018-07-14_TDoA_SW_Radio_3975%2B6160kHz.png?dl=0
>>
>>
>> roger
>

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