positie vliegtuig ADSB, MLAT

De positie van een vliegtuig wordt doorgegeven via ADSB maar als dat niet beschikbaar is kan MLAT (multilateration) gebruikt worden.
Hier bij worden de tijdsverschillen in aankomst van de signalen bij 3 of meer ontvangers gemeten.
Alhoewel ik dat principe wel begrijp vraag ik me af hoe men die tijdverschillen meet met nanoseconde precisie op die verschillende ontvangststations.
Misschien weet Frederick E. Terman hier een antwoord op?

Ergens moet hij dat vangen, ik draai een adsbexchange feeder die ook MLAT doet. Maar de interne klok van de pi is daar zeker niet precies genoeg voor.

Er zit ook iets van timestamps in de ADSB data, en daar lijkt het iets mee te doen.

OK,
I see lot have happened in last years, like GPS time. But, for the
relative timestamp, it is 424266781 (dec) / 12000000 = 35,35556508333 sec.
You cannot get absolute time from it. But what you can is to compute
relative time between arrival of packet from plane which tells absolute
position with plane which you would like to MLAT. You need to do this
with at least three receivers and you need to know exact very accurate
position of each receiver to compute absolute "time" distance between
the receiver and the plane which sends the position.

https://groups.io/g/ModeSBeast/topic/decoding_mlat_timestamp/67747046

[Bericht gewijzigd door Sine op (71%)]

Inderdaad moeten de RU's (receiver units) weten 'hoe laat het is'.

  • Je zou bijvoorbeeld GPS-tijd kunnen laten gebruiken.
    Maar, omdat de positiebepaling met de tijdverschillen in ontvangst bij de RU's werkt, hoeft de tijd niet absoluut te zijn, als hij maar op alle RU's hetzelfde is. In het verleden zijn zo bijvoorbeeld weleens de syncpulsen van het (analoge) tv-signaal van een van de ASTRA-satellieten gebruikt.
  • Een nauwkeuriger bepaling, en onafhankelijk van GPS of andere 'outside' tijdbronnen, krijg je door zelf de RU-klokken te synchroniseren met een referentiezender.
    Of eigenlijk worden de RU's niet eens gesynct (we laten ze gewoon lopen), maar er wordt gekeken naar de tijd die elke RU opgeeft voor de ontvangst van de referentie.
    Aangezien we weten wat de tijdverschillen tussen alle RU's zouden moeten zijn, kunnen we de afwijking per verschilmeting van de referentiezender dan gebruiken voor correctie van de overeenkomende metingen op een target.

Een wel leuke uitleg vind je op de ICAO-site:
https://www.icao.int/Meetings/AMC/MA/2007/surv_semi/Day02_SENSIS_Turne…

Alles staat en valt met een hele precieze tijdssynchronisatie neem ik aan.

Zou het niet ongeveer hetzelfde werken volgens hetzelfde idee als radioastronomie met arrays van schotels (VLA - very large arrays), en de peilstations van het het AT/RDI. Interferometry, synthetic aperture, dergelijke dingen. Ik meen dat er ca. 10-11 peilstations zijn van het Agentschap Telecom in NL die continu het hele spectrum opnemen, met een nauwkeurige tijdsreferentie. Op het moment dat men een kruispeiling wil doen (dat kan achteraf nog, weken later zelfs). Ook met een signaaltje dat bijv. alleen op dinsag 12 mei van 15:23 tot 15:27 in de lucht was.

Ik heb er ooit een hele goede uitleg op YouTube gezien maar kan hem niet terugvinden. Het was een soort open-dag van zo'n peilstation, waarbij radiozendamateurs op bezoek konden komen. Ik stond met m'n oren en ogen open van verbazing, wist niet dat de techniek zo ver gevorderd was. Het gaat iets verder dan TDOA-peiler of een zelfbouw Doppler-peilertje :) Ik heb genoeg gezien om te weten dat die mannen *eerder* zien dat ik een signaal in de lucht zet, dan ikzelf :)

Dus het uitpeilen van vliegtuigen e.d. zal ook geen probleem zijn, verwacht ik. Sterker, met triangulatie door GSM-basisstations schijnt men ook behoorlijk nauwkeurig de positie te kunnen bepalen. Het hele GSM-netwerk is alleen maar mogelijk dankzij ZEER nauwkeurige tijdssynchronisatie tussen de stations.

Time-Difference-Of-Arrival (TDOA) is in principe een zeer simpele techniek, ook voor amateurs. Op het moment dat er meerdere stations zijn zal het technisch ongetwijfeld een heel stuk lastiger worden, maar zolang alle ontvangststations maar volgens dezelfde klok werken gaat dat ook wel lukken.

Technische details ken/heb ik er verder ook niet van, FET lijkt me inderdaad DE man daarvoor.

Op vrijdag 18 juli 2025 18:15:20 schreef Frederick E. Terman:
Inderdaad moeten de RU's (receiver units) weten 'hoe laat het is'.

Dat weten ze niet. De oplossing: de tijdreferentie wordt door FR24 en ADS-B Exchange afgeleid uit ADS-B-signalen (met GPS-positie) die de bijdragende MLAT-ontvangers gemeenschappelijk ontvangen.

Dat is dus meteen de referentie die FET aangeeft.