Carcomm CGRA-45

GPS-Repeater für schwierige Empfangssituationen

Smartphones werden immer mehr zur praktischen Navigationshilfe im Auto. Blöd nur, wenn im Fahrzeuginnenraum dank Thermoverglasung nur schlechter GPS-Empfang möglich ist. Abhilfe kann hier ein GPS-Repeater schaffen.

Technik

GPS-Satelliten strahlen ihre Signale mit einer Frequenz von rund 1,5 GHz aus, wobei die Signalstärke nicht mit terrestrischen Sendeanlagen vergleichbar ist. Zwar sind die modernen GPS-Empfänger mittlerweile so empfindlich, dass sie sogar in Fensternähe in geschlossenen Räumen einzelne Satelliten empfangen können, doch im praktischen Einsatz und in Bewegung ist ein guter Empfang von mehr als vier Satelliten notwendig. Je schlechter der Empfang desto ungenauer wird die Position berechnet. Abweichungen im Bereich von 10-100 m führt bei Navigationsgeräten schnell dazu, dass sie einen auf der verkehrten Straße vermuten.

Die schwachen Satellitensignale abzuschirmen ist relativ leicht. Dazu genügt ein massives Bauwerk oder Metall. Durch Glas treten die Signale in der Regel ungehindert durch, es sei denn es handelt sich um eine moderne Thermoverglasung, auf die eine eigentlich auf den Infrarotbereich ausgerichtete Reflexionsschicht aufgebracht ist. Dummerweise reicht die Reflexion bis in den Mikrowellenbereich, so dass auch die GPS-Signale davon betroffen sind. Wer also einen GPS-Empfänger in einem Auto mit solcher Verglasung einsetzen möchte, hat schlechte Karten – im wahrsten Sinne des Wortes. Vor dem gleichen Problem stehen auch Fahrer von Wohnmobilen oder LKW mit Aufbauten: Hier ist es nicht die Thermoverglasung, sondern schlicht das massive Dach oder der Alkoven über dem Führerhaus, die im Weg sind.

Dagegen hilft nur eine externe Antenne, die an einem Ort platziert wird, der möglichst ungehinderte Sicht zum Himmel hat. Die meisten Navigationsgeräte und insbesondere Smartphones verfügen jedoch nicht über einen Antennenanschluss, so dass diese Möglichkeit ausscheidet. Und genau hier kommt der GPS-Repeater zum Einsatz, dessen Funktionsweise ist verblüffend einfach ist: Eine Antenne empfängt die Signale, die dann verstärkt und über eine zweite Antenne wieder abgestrahlt werden. Diese zweite Sendeantenne bringt man in unmittelbarer Nähe des Navigationsgeräts an, so dass dieses dann das verstärkte Signal empfängt. Bei der Installation muss selbstverständlich darauf geachtet werden, dass die Empfangsantenne weit genug von der Sendeantenne entfernt ist, um Rückkoppelungen zu vermeiden.

Praxis

In meinem Wagen habe ich es relativ einfach. Da die Heckscheibe wegen der darin verbauten Antennen für Radio, Fernbedienung, usw. nicht mit dieser Thermofolie versehen ist, kann ich die Empfangsantenne ohne viel Aufwand auf die Hutablage legen und das ausreichend lange Kabel verdeckt nach vorn führen. Die Sendeantenne habe ich unter die Halterung des Smartphones gelegt, so dass die Distanz möglichst klein ist.

Im GPS-Monitor ist der Unterschied deutlich zu erkennen: Sobald man den GPS-Repeater einschaltet, steigt die Anzahl der gefundenen Satelliten und die Signalstärken an. Eine quantitative Aussage ist schwer zu treffen, da sich die GPS-Empfangsbedingungen permanent ändern. Qualitativ ist es jedoch ein gewaltiger Sprung. Zuvor hatte ich regelmäßig Ausfälle beim GPS-Empfang, sowie viele fehlerhafte Positionsbestimmungen, die den Wagen auf Parallel- oder Seitenstraßen vermuteten, was in chaotischen Routenführungen endete. Auch vor Ampeln war der Wagen scheinbar ständig in Bewegung. Mit eingeschaltetem Repeater ist das alles weg: Die Route wird sauber auf der Straße geführt, Ausfälle gibt’s nur in den üblichen Extremsituationen in engen Häuserschluchten oder Unterführungen.

Einzige Schwachstelle des Geräts ist der Stecker: Durch das häufige Ein- und Ausstecken hat zunächst die enthaltene Feinsicherung den Geist aufgegeben, später auch die Mechanik des Steckers selbst. Ich habe den Repeater mittlerweile ohnehin fest verbaut, so dass ich auf den Stecker nicht angewiesen bin.

Fazit

Wer sein GPS-Handy oder Navi in einem Auto mit metallbedampften Thermoscheiben oder unter einem Dachaufbau in LKW oder Wohnmobil nutzen möchte, dem sei der GPS-Repeater wärmstens empfohlen. Sofern die Empfangsantenne an einem geeigneten Ort angebracht ist, tut das System genau das, was es soll.

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