TDOA - Time Difference of Arrival

So funktioniert's:
  1. Empfänger platzieren: Klicke im "Empfänger"-Modus, um Stationen zu setzen (min. 3)
  2. Sender platzieren: Wechsle zum "Sender"-Modus und klicke, um den Sender zu setzen
  3. Hyperbeln beobachten: Die Laufzeitunterschiede erzeugen Hyperbeln – der Schnittpunkt ist die Position!
Alle Elemente können per Drag & Drop verschoben werden.
Empfänger (RX)
Sender (TX)
Berechnete Position
TDOA-Hyperbeln

Steuerung

Hyperbeln anzeigen
Typisch: 50-200ns (15-60m Fehler)
Noch keine Empfänger

Laufzeiten

Sender platzieren...

Ortungsergebnis

Berechnet: -- / --

Tatsächlich: -- / --

Fehler: -- m

Genauigkeit:

Funktionsweise von TDOA

Das Prinzip

TDOA (Time Difference of Arrival) nutzt die Tatsache, dass ein Funksignal unterschiedlich lange braucht, um verschiedene Empfänger zu erreichen. Die Differenz dieser Laufzeiten definiert eine Hyperbel – alle Punkte auf dieser Hyperbel haben die gleiche Laufzeitdifferenz zu den beiden Empfängern.

Warum Hyperbeln?

Eine Hyperbel ist mathematisch definiert als die Menge aller Punkte, deren Differenz der Abstände zu zwei Brennpunkten konstant ist. Bei TDOA sind die Empfänger die Brennpunkte, und die konstante Differenz ist die Laufzeitdifferenz multipliziert mit der Lichtgeschwindigkeit.

Positionsbestimmung

Ähnlichkeit zu GPS

GPS funktioniert nach einem ähnlichen Prinzip! Die Satelliten senden Zeitsignale, und der Empfänger berechnet aus den Laufzeitunterschieden seine Position. Der Unterschied: Bei GPS kennt man die absolute Sendezeit (die Satelliten haben Atomuhren), bei TDOA nur die Differenzen.

Vor- und Nachteile

Vorteile:

Nachteile:

Anwendungen