Die ionosphärische Verzögerung ist eine Signallaufzeitverzögerung , die auftritt, wenn GNSS-Signale die Ionosphäre der Erde , eine Schicht geladener Teilchen in der Atmosphäre, durchlaufen . Dieser Effekt führt zu Positionsfehlern in GNSS-gestützten Trägheitsnavigationssystemen (INS), indem er Signalbrechung und Laufzeitvariationen verursacht und somit die hochpräzise Navigation in der Luft- und Raumfahrt, im Militär und in der Schifffahrt beeinträchtigt .
Wie beeinflusst die ionosphärische Verzögerung die INS?
Signalbrechung und -verzögerung – GNSS-Signale werden beim Durchgang durch die Ionosphäre verlangsamt und gebrochen , was zu Entfernungsfehlern führt .
Positionsfehler bei GNSS-gestützten INS – Da INS auf GNSS-Aktualisierungen zur Fehlerkorrektur, kann die ionosphärische Verzögerung die Positionsgenauigkeit verringern.
Erhöhte Fehlerrate bei Sonnenaktivität – Sonneneruptionen und geomagnetische Stürme verstärken ionosphärische Störungen und verschlimmern Navigationsfehler.
Methoden zur Minderung der ionosphärischen Verzögerung in INS
✔ Dualfrequenz-GNSS-Empfänger – Durch den Vergleich von L1- und L2-Signalenkann INS die ionosphärische Verzögerung schätzen und korrigieren.
✔ Ionosphärische Modelle (Klobuchar, NeQuick, IRI) – Diese Vorhersagemodelle helfen, Verzögerungseffekte auszugleichen.
✔ INS Dead Reckoning – In Umgebungen ohne GNSS-Empfangsetzt das INS die Navigation autonom fort und reduziert so die Abhängigkeit von beeinträchtigten GNSS-Signalen.
