ESA-Auftrag an JOANNEUM RESEARCH: Steirische Wissenschafter untersuchen, wie sich Satelliten-Signale im Inneren größerer Gebäude ausbreiten. Wenn ein Hubschrauber des Bundesheers stundenlang die Shopping City Seiersberg umkreist, ist das keine Übung für den Ernstfall, sondern Wissenschaft: Für die im Oktober durchgeführten Versuche wurde der Satellit durch einen Bundesheer-Hubschrauber mit Testsender simuliert. Damit konnten verschiedene Situationen (unterschiedliche Positionen des Hubschraubers in Bezug zum Gebäude) mit hoher Genauigkeit innerhalb kurzer Zeit untersucht werden.

Weitere Testflüge wurden am Flughafen Thalerhof und in Wien im „Haus der Forschung", beim Milleniumstower und am Flughafen Schwechat durchgeführt. Während der Messung kreiste ein Hubschrauber für etwa zwei bis vier Stunden in einer Entfernung von etwa ein bis zwei km um das Gebäude. Dabei zeichnete ein Testempfänger die Empfangsqualität in verschiedenen Bereichen des Gebäudes auf. Von besonderer Bedeutung für gute Versuchsergebnisse ist eine genaue Zeitsynchronisation von Testsender und -empfänger: „Eine Zeitabweichung von etwa einer Milliardstel Sekunde führt bereits zu einem Messfehler von 30 cm. Für die Synchronisation war es notwendig, den Testsender im Hubschrauber und den Empfänger mittels eines kurzen Kabels abzustimmen", erklärt DI Erwin Kubista vom Institut für Angewandte Systemtechnik der JOANNEUM RESEARCH.

Abgleich der Atomuhren am Dach des Shoppingcenters Seiersberg. Eine Milliardstel Sekunde führt bereits zu einem Fehler von 30 cm!

Auftragswert 600.000 Euro. In Verbindung mit Information über Baupläne und verwendete Baustoffe erhalten die Wissenschafter dadurch verschiedene Ergebnisse, etwa mit welcher Stärke das Signal Wände oder Decken durchdringt und wie es von verschiedenen Oberflächen reflektiert wird. Weil sich Reflexionen etwa auch bei Schneedecke bzw. nassen Gebäude-Oberflächen ändern, sind noch weitere Messungen von ausländischen Partnerorganisationen in dem ESA-Projekt – Auftragswert für JOANNEUM RESEARCH: 600.000 Euro – notwendig.

Die hochempfindliche Antenne am tiefsten Punkt des Hubschraubers muss im Flug montiert werden.

Ziel des Projekts ist die Entwicklung von Simulationsprogrammen, mit deren Hilfe die Qualität des Satellitenempfangs in Innenräumen genau vorhergesagt werden kann. Kubista schätzt, dass in etwa neun Monaten erste Rechenmodelle vorliegen werden. Ganz im Inneren von Gebäuden wird es sicherlich nie direkten Satelliten-Empfang geben, betonte der Wissenschafter.
Simulationsmodelle sollen aber Satellitenbetreibern bei der Planung helfen, etwa wie stark die Signale sein müssen, um zumindest teilweise Decken und Mauern zu durchdringen, bzw. wie viele Signal-Verstärker in einem Gebäude benötigt werden. Einsatzgebiete könnten etwa Satelliten-Navigation in großen Gebäuden oder auch Mobil-TV-Angebote sein.