Phasenzentrum

Der Begriff Phasenzentrum bezeichnet den elektronischen Referenzpunkt einer Antenne. Vom Empfangsort aus betrachtet, scheint die elektromagnetische Antennenstrahlung von diesem Punkt auszugehen.

Beispiel - Phasenzentrum einer GNSS-Antenne

Das Phasenzentrum einer Antenne spielt bei Messverfahren durch Laufzeit-Bestimmung eine große Rolle. Die Lage des Phasenzentrums der Antenne hängt sowohl von der Wellenlänge, als auch vom Einfallswinkel der Signale ab.

Bei einem Globalen Navigationssystem (GNSS) treffen am Phasenzentrum der Antenne die Signale aller empfangbaren GNS-Satelliten zusammen. Das Phasenzentrum ist deshalb der Ort, den der GNSS-Empfänger als Position berechnet (Im Antennenkabel bewegen sich die Signale aller Satelliten gemeinsam, so dass die Laufzeit im Kabel vom Positionsberechnungs-Algorithmus dem Uhrenfehler zugeordnet wird).[1][2][3]

Da bei einem GNSS ohne Fehlerkorrektur durch ein Differential Global Positioning System die Genauigkeit der Position einige Meter beträgt spielt ein Versatz des Phasenzentrum der Antenne von ihrem geometrischen Zentrum um wenige Millimeter keine Rolle.

Hingegen kann die Position z. B. mittels Differential Global Positioning System (DGPS) bis auf wenige Millimeter Genauigkeit bestimmt werden (z. B. mit Hilfe von Echtzeitkinematik und Ambiguity Resolution).[4] In diesem kann eine Berücksichtigung des Versatzes des Phasenzentrums bzgl. des Antennenreferenzpunkts (ARP) die Positionierungs-Genauigkeit wesentlich steigern.

Die Position des Phasenzentrums relativ zum Antennenreferenzpunkt wird bei hochwertigen GNSS-Antenne vom Hersteller für jede individuelle Antenne an der Antenne angegeben.

Einzelnachweise

  1. ↑ Falko Menge: Zur Kalibrierung der Phasenzentrumsvariationen von GPS-Antennen für die hochpräzise Positionsbestimmung - Dissertation. (PDF) In: https://edocs.tib.eu/. Universität Hannover, Fachbereich Bau- und Vermessungswesen, 2003, abgerufen am 24. Dezember 2025.
  2. ↑ J. Campbell, B. Witte: Workshop zur Festlegung des Phasenzentrums von GPS-Antennen. Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn. Universität Bonn, 28. April 1999, archiviert vom Original (nicht mehr online verfügbar) am 24. Dezember 2025; abgerufen am 24. Dezember 2025.
  3. ↑ Martin Schmitz: Special tests of phase centre variations of various GPS antennas, and some results. (PDF) In: https://geopp.de/. Gesellschaft für satellitengestützte geodätische und navigatorische Technologien mbH, abgerufen am 24. Dezember 2025 (englisch).
  4. ↑ J., Geng, F.N., Teferle, X., Meng, A.H., Dodson: Towards PPP-RTK: Ambiguity Resolution in Real-Time Precise Point Positioning. (PDF) In: https://orbilu.uni.lu. 2010, abgerufen am 24. Dezember 2025.
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