GPS-Maus als Antenne - zum Anschluss an einen GPS-Empfänger

GPS-Empfänger – über Bauformen und Missverständisse

Die Bandbreite von GPS-Geräten ist nahezu unerschöpflich. Für den Einsatz an Bord ist allerdings lange nicht alles, was GPS-Signale empfangen kann, geeignet. Eine Übersicht.

Die technischen Qualitätsunterschiede (bezogen auf den Empfang) aktueller GPS-Empfänger sind für uns Yachties nahezu nicht relevant: Ob 12, 20, 50/51 oder 65 Kanäle, ist in der Praxis weitgehend egal: es gibt 24 GPS-Satelliten (+ 3 in Reserve), davon bewegt sich ca. die Hälfte gerade über der anderen Erdhalbkugel, bleiben also ohnehin nur ca. 12, und auf dem Wasser habe ich in der Regel ungehinderte Sicht zum Himmel – das verbockt kein GPS-Empfänger. Die Unterschiede liegen bestenfalls in der Dauer für einen Kaltstart (wenn das Gerät länger als 4-6 Wochen abgeschaltet war oder ausgeschaltet über 5.000km gereist ist).

GPS-Empfänger vs. GPS-Antenne – ein fundamentaler Unterschied

Spannender ist eher die Bauform und die damit einhergehenden Missverständnisse. Zuallererst ist einmal zwischen GPS-Empfängern und GPS-Antennen zu unterscheiden. Eine Antenne empfängt das Signal der GPS-Satelliten und leitet sie an einen Empfänger weiter, sie hat – systembedingt – keinen NMEA-Ausgang, weil sie ja die Signale noch gar nicht dekodiert. Ein Empfänger hingegen benötigt eine Antenne zum Empfang (meist integriert) und berechnet aus den GPS-Signalen die eigene Position und die Uhrzeit. Das Fatale ist, dass es im Handel sogenannte „GPS-Mäuse“ sowohl als Antenne als auch als Empfänger gibt und diese Begriffe nicht sauber differenziert werden. Aber es gibt ein paar Indizien:

  • Hat das Gerät einen Hochfrequenz-Stecker, ist es eine Antenne.
  • Hat das Gerät keinen Stromanschluss (und keinen Akku), ist es eine Antenne.
  • Hat das Gerät einen Datenanschluss (USB, serieller Anschluss, Mini-DIN- / PS/2-Stecker), ist es ein Empfänger.
  • Hat das Gerät ein Display und/oder eine Status-LED, ist es ein Empfänger.
  • Hat das Gerät einen Antenneneingang, ist es ein Empfänger (wahrscheinlich sogar zusätzlich mit einer integrierten Antenne).
  • Hand-GPS sind GPS-Empfänger mit integrierter Antenne.
  • Kartenplotter sind meist GPS-Empfänger, meist mit integrierter Antenne.
    GPS-Maus als Antenne - zum Anschluss an einen GPS-Empfänger

    GPS-Maus als Antenne – zum Anschluss an einen GPS-Empfänger

     

    GPS-Maus als GPS-Empfänger - hier zum Anschluss an einen PocketPC (und 12V)

    GPS-Maus als GPS-Empfänger – hier zum Anschluss an einen PocketPC (und 12V)

    etwas ganz besonderes: GPS-Antenne mit integrierter GSM-Antenne (daher 2 Anschlüsse)

    etwas ganz besonderes: GPS-Antenne mit integrierter GSM-Antenne (daher 2 Anschlüsse)

Vielleicht hilft die Analogie zum Satellitenfernsehen-Empfang: die Antenne (hier: der Parabolspiegel mit LNB) ist nur dafür da, das Signal einzufangen und weiterzuleiten, der Receiver (hier: die schwarze Kiste unter dem Fernseher) entschlüsselt das Signal und macht ein Fernsehbild nebst Ton daraus. Bei GPS ist beides nur viel kompakter und daher problemlos im gleichen Gehäuse unterzubringen.

Taxanomie der GPS-Empfänger

Ich versuche mal, die Bauformen von GPS-Empfängern nach Größe zu sortieren und ihre Eignung an Bord einzuordnen – nicht immer ganz trennscharf, aber als grobe Taxanomie hilfreich:

  • Der Kleinste: GPS-Tracker (oder auch: Logger), oft ohne oder mit spartanischem Display. Er protokolliert hauptsächlich die Position in einem internen Speicher und ist gut geeignet, gefahrene Routen später auszuwerten oder Fotos mit Geotags zu versehen, ist allerdings keine Navigationshilfe (oftmals hat er nichtmal ein Display, auf dem die Position abzulesen wäre). Sofern er über einen NMEA-Ausgang und eine permanente externe Stromversorgung verfügt, kann er als Datenquelle für das Seefunkgerät verwendet werden. Beispiele: Google Bildersuche
  • Der Massenmarkt: GPS-Mäuse, ohne Display, zum Anschluss an PC, PocketPC oder auch das Funkgerät. Es gibt sie mit unterschiedlichen Anschlüssen, vom seriellen Anschluss (COM / RS232) über USB bis Bluetooth. Für den Betrieb an Bord perfekt ist die Version mit 12V Stromversorgung und seriellem Ausgang – zum direkten Anschluss an das Funkgerät: Google Bildersuche. Bluetooth und USB taugen nur, wenn sie an einen Bord-PC angeschlossen werden sollen – Funkgeräte und Kartenplotter haben in der Regel nur serielle Eingänge, wobei Kartenplotter meist mit integriertem GPS-Empfänger kommen (s.u.).
    Solche GPS-Mäuse gibt es auch explizit als Marine-Version – mit optionalem Relinghalter, 12V-Stromversorgung, in weiß und wetterfest. Mein Lieblingskandidat dafür ist die Evermore SA320 – nicht extrem billig, aber robust.

 

eine Fortuna Bluetooth-GPS-Maus mit separatem Antennenanschluss

eine Fortuna Bluetooth-GPS-Maus mit separatem Antennenanschluss

  • In jeder Hosentasche: Smartphones. Ob Apple (iOS), Samsung, HTC etc. (Android) oder Nokia (Windows Phone): sie alle kommen mit mehr oder weniger guten GPS-Chips, die für unsere Zwecke meist reichen, und für alle führenden Plattformen gibt es neben hunderten kleinen Helferlein-Apps die hochwertigen Seekarten-Apps von Navionics – zu einem Bruchteil des Preises, den sie für die PC-Version verlangen. Wer mit dem Mäusekino-großen Display klarkommt, findet hier den günstigsten Einstieg in die Kartenplotterwelt. Als Datenquelle für das Funkgerät sind Smartphones in der Regel nicht zu gebrauchen. Achtung: GPS verbraucht viel Strom – auf jeden Fall eine Lademöglichkeit schaffen, sonst ist nach 1-2 Stunden Ende mit Navigation. Navionics Apps bei Android / iOS (englisch).
  • Universell einsetzbar: Hand-GPS. Platzhirsch hier ist Garmin, aber der Markt ist groß. Hand-GPS-Empfänger haben etwa Handyformat (sind aber dicker), die Hochwertigen bieten Kartendarstellung, und mit zwei Mignonzellen als Stromversorgung halten sie viele Stunden bis zu wenigen Tagen. Je nach Modell kann man sie mit kommerziellen Marinekarten oder auch den kostenlosen Openstreetmap-Karten befeuern, sie beherrschen das Tracking von Rad- und Wanderrouten ebenso wie Geocaching und können oft (geeignetes Kartenmaterial vorausgesetzt) notdürftig zur Straßennavigation eingesetzt werden (notdürftig, weil sie meist keine Sprachausgabe haben). I.d.R. haben sie einen NMEA-Ausgang und können als Datenquelle für das Funkgerät fungieren. Exemplarisch zwei Premium-Modellreihen von Garmin: Oregon und Colorado.

    Garmin Colorado GPS - Garmin Bluechart-fähig (Seekarten)

    Garmin Colorado GPS – Garmin Bluechart-fähig (Seekarten)

  • Artfremd: PNA (Personal Navigation Assistant) vulgo Zubehör-Autonavigationssystem. Das sind die Tomtoms, Garmin nüvis und Medions dieser Welt. Leider sind sie hochgradig spezialisiert: sie können (mehr oder weniger) gut auf Straßen navigieren und dies mit Sprachausgabe kundtun, aber mit geografischen Koordinaten arbeiten und vor allem die Navigation nach Luftlinie, unter Ignoranz von Straßen, ist nicht ihr Fall. Einen NMEA-Ausgang haben sie i.d.R. auch nicht. An Bord also ausgesprochen wenig hilfreich.
    Was sogar ausgesprochen schade ist, denn die Hardwareplattform – sonnenlichtablesbares Display, integrierter Akku, spätestens in der Motorradversion spritzwassergeschützt – ist prädestiniert fürs Boot.
    Tomtom setzt zum Teil auf Opensource-Komponenten und ist daher gezwungen, große Teile ihrer Software offenzulegen. Entsprechend gibt es Projekte, ein eigenes Linux-Betriebssystem auf dem Tomtom zu installieren. Leider brauchen offenbar nicht genug IT-Spezialisten einen preiswerten Seekartenplotter, um Projekte wie freietonne.de auf so etwas voranzutreiben …
  • die Königsklasse: Seekartenplotter. Sie haben eigentlich nur einen Nachteil: sie (und die Karten für sie) sind teuer – richtig teuer. Dafür bieten sie große, sonnenlichtablesbare Displays, integrierte GPS-Empfänger meist mit einem zusätzlichen externen Antennenanschluss, natürlich mindestens einen NMEA-Ausgang für das Funkgerät und sind spritzwassergeschützt bis wasserdicht: der Traum jedes bootfahrenden Geeks. Wenn es für das jeweilige Revier denn auch Kartenmaterial für dieses Gerät gibt. Google Bildersuche
  • die gute Alternative: Tablet-PCs. Wie auch für das Smartphone, gibt es für den Tablet-PC die Seekarten-Apps von Navionics. Die „HD“ genannten Versionen für das größere, hochauflösende Display sind oft überflüssig – ich habe die Navionics Europe (Standard) für ~25 EUR auf einem Motorola XOOM laufen, und sie nutzt das Display vollständig aus. Aber auch hier gilt: lange Akkulaufzeit und NMEA-Ausgang sind Fehlanzeige, und die Ablesbarkeit des Displays stößt je nach Wetterlage an Grenzen. Die Helligkeit auf Vollgas zu drehen ist Pflicht.

Fazit

Also: geht es ausschließlich darum, das Funkgerät mit der immer aktuellen Position zu versorgen, ist der Marine-GPS-Empfänger die optimale Wahl. Spannung, Datenanschluss und die Ausgestaltung des Gehäuses passen zum Einsatzgebiet, und der Anschluss und Einbau ist eher trivial.
Will man GPS vorrangig zum Navigieren haben, entscheidet das Budget: von einem Smartphone (zzgl. einer GPS-Maus für den Funk) bis zum Vollfarb-DIN-A4-Plotter geht die Bandbreite.