Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik GPS: Empfang aber kein Almanach/Fix


von Lasse S. (cowz) Benutzerseite


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Hallo,

ich habe Probleme mit meinem GPS-Modul. Es bekommt zwar genügend 
Satelliten empfangen, kann aber deren Position nicht bestimmen und 
bekommt folglich keinen Fix.

Im Anhang ein "Beweisfoto" vom u-center. Man sieht, dass acht Satelliten 
empfangen werden, jeweils mit 30-50dB, aber kein Fix entsteht. Die 
Elevation und der Azimut werden nicht erkannt.

Das ganze lief mehr als ne halbe Stunde mit selben Bild (siehe unterer 
linker Chart, Anzahl der empfangenen Satelliten über die Zeit in 
Sekunden). Genügend Zeit, den Almanach runterzuladen müsste also 
eigentlich dagewesen sein.


Ich hoffe, ihr habt eine Idee, woran sowas liegen kann.

Viele Grüße
Lasse

PS: Solangsam wundert's mich doch sehr, ich habe immer wieder nervige 
Probleme mit den GPS-Modulen. Ob's an der Gegend liegt? Kann ja 
eigentlich nicht sein... Ramstein wäre hier aber in der Nähe...

PPS: Fehlen Infos? Ich reiche gerne alles nach :)

von Lasse S. (cowz) Benutzerseite


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Hallo,

Testaufbau: GPS per Kabel an übriger Schaltung (Cortex M3, 72MHz, 
Spannung per USB und 3V3-Linearregler).

Das GPS ist ein GS407 mit ublox5 (LEA-5H-0-009) Chipsatz. Wo finde ich 
im Datenblatt die Mindestsignalstärke (das ist doch das, was im u-center 
in dB angezeigt wird, oder?)?


PS: Link zum Datenblatt auf ublox.com: 
http://www.u-blox.com/images/downloads/Product_Docs/LEA-5x_DataSheet_%28GPS.G5-MS5-07026%29.pdf

Gruß
Lasse

von (prx) A. K. (prx)


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Für den Empfang der Almanachdaten ist m.W. eine bessere Signalqualität 
erforderlich als für das Zeitsignal, aus dem sich dann die fortlaufende 
Position ableitet. GPS Systeme mit zweitem Informationskanal wie Handies 
(A-GPS) sind da etwas im Vorteil.

von Matthias (Gast)


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Lasse S. schrieb:
> Im Anhang ein "Beweisfoto" vom u-center. Man sieht, dass acht Satelliten
> empfangen werden, jeweils mit 30-50dB, aber kein Fix entsteht. Die
> Elevation und der Azimut werden nicht erkannt.

Wenn der Empfänger keine Satelliten empfängt, woher hat er dann die 
Almanach Daten? Lösche mal das Almanach und guck, ob der Empfänger bei 
guter Antennenposition (Rundumsicht, freier Himmel) die Daten neu 
einsammelt. Eventuell sind die Daten falsch und er versucht ein Fix aus 
gar nicht am Himmel sichtbare Satelliten aufzubauen.

von Artabanos (Gast)


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Jamming und/oder ein zu hoher Noise-Level kann hierfür die Ursache sein.

Schau mal unter "Messages View" (F9) -> UBX -> MON -> HW(Hardware 
Status). Der CW-Jamming Indicator sollte unter 10% bleiben. Ist er 
höher, strahlt zu viel vom Rest Deiner Hardware in den Empfänger ein. 
Selbiges gilt für den Noise-Level. Hier sind Werte bis etwa 100 meines 
Erachtens normal.

von Lasse S. (cowz) Benutzerseite


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Hallo,

Ich habe jetzt die MON-HW Message aktiviert. Folgendes Ergebnis:

Noise-Level: 86
AGC Monitor: 91,9%
CW-Jamming Indicator: 0.0% oder 3.1% (wechselt hin und her)
Jamming Status ist grau unterlegt, mit dem Text "Unknown 
(Disabled/uninitialized or antenna disconnected)".

Der Antenna State Status steht auf "OK",
Antenna Power Status auf "ON"

Real Time Clock Status steht auf "uncalibrated".


Was sind denn ausreichende Signalstärken für die Satelliten, die 
angezeigten ~41dB nutzen den Balken ziemlich aus, oder wird da nur die 
Skala angepasst?


Viele Grüße

Lasse

Edit: Der Receiver steht direkt am Fenster. Wenn alles nicht hilft, werd 
ich mich mit ihm wohl morgen mal raussetzen...

von Lasse S. (cowz) Benutzerseite


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Edit (zu spät...): Der AGC steht auf 51.9%, nicht auf 91.9%

von Artabanos (Gast)


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Lasse S. schrieb:
> Noise-Level: 86
> AGC Monitor: 51,9%
> CW-Jamming Indicator: 0.0% oder 3.1% (wechselt hin und her)

Diese Werte sind auf jedenfall ausreichend.

> Jamming Status ist grau unterlegt, mit dem Text "Unknown
> (Disabled/uninitialized or antenna disconnected)".

Das ist normal, da diese Funktion erst ab LEA-6H mit FW 7.01 zur 
Verfügung steht, darüber hinaus erst aktiviert werden muß und einen 
bereits erfolgten Fix voraussetzt.

An der Empfangsfeldstärke kann es meiner Meinung nach in Deinem Fall 
nicht liegen. Diese ist zwar nicht gerade berauschend, sollte aber für 
einen Download der Ephemeriden ausreichen, denn in der 
Protokollspezifikation für die LEA-5-Module heißt es:

"Each SV transmits its own Ephemeris data. The download of Ephemeris 
data is feasible when the corresponding SV has been tracked with a 
minimal C/N0 (currently set to 33dBHz) over a certain time period."

Die optimalen Werte sind in dieser Schrift erwähnt: 
http://www.u-blox.com/images/downloads/Product_Docs/GPS_Antennas_ApplicationNote%28GPS-X-08014%29.pdf

" A GPS receiver will only achieve the specified performance 
if the average carrier to noise power density ratio (C/N0) 
of the strongest satellites reaches at least 44 dBHz. In a well-designed 
 system, the average of 
the C/N0 ratio of high elevation satellites should be in the range betwe 
en 44 dBHz and about 50 dBHz. With a 
standard off-the-shelf active antenna, 47 dBHz should easily be achieved 
."

von Kurt (Gast)


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Ist da nicht ein Oszillator drin der vom GPS-Signal eingephast wird.
Vielleicht steht der zu weit daneben.
(Drehkondensator nachjustieren)

Gruss Kurt

von Lasse S. (cowz) Benutzerseite


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Hallo :)

Vielen, vielen Dank Artabatos!

Ich hatte tatsächlich wohl einfach zu schlechten Empfang (war so bei 
41), mit Receiver draußen auf der Fensterbank war der Empfang besser und 
alles hat funktioniert :)

Also, vielen Dank für die Zahlen und das Dokument :)


Viele Grüße

Lasse

von Alex (Gast)


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Darf man bitte fragen, warum hier Beiträge gelöscht wurden ?

Dass die Signalstärke zu schwach ich, hatte ich schon im ersten Re-Post 
geschickt mit der Empfehlung, der TO möge sich doch ans Fenster oder 
nach draußen setzen.

Hab mir dabei auch noch die Mühe gemacht, die einzellnen NMEA zeilen zu 
erläutern, wo man deutlich sieht, dass eben die Signalstärke nicht 
ausreichte und als Dank dafür wird man gelöscht ??

Ist ja schlimmer als in der Diktatur!

von Lasse (nicht von zuhause) (Gast)


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Hallo Alex,

keine Ahnung, warum deine Beiträge gelöscht wurden, nur der letzte 
(nicht von dir) war Spam.

Deine Meinung hab ich gelesen und letztendlich ja auch befolgt :) Dir 
also natürlich auch vielen Dank :)

Ich hätte nur eben gedacht, dass 40dB ausreichend sind, da halfen die 
Zahlen von Artabanos weiter :)

Also, keine Sorge, ich hab deine Beiträge gelesen und fand sie hilfreich 
:)

Viele Grüße
Lasse

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