CN113746572B - 一种基站天线工参设备检测接收gnss信号性能的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基站天线工参设备检测接收GNSS信号性能的方法，包括室内环境和室外环境对工参设备进行测试，配置信号源、发射天线、多个工参设备和计算机，多个工参设备与多串口集线器装置连接，所述多串口集线器装置与计算机连接，将选取其中一台工参设备的参考样机安装到可密闭的装置内，运行计算机的GNSS信号性检测模块获得参考样机的测试数据，再运行多个工参设备获取到的数据与参考样机的数据进行对比是否一致。本发明的有益效果是：通过检测工参设备接收GNSS信号性能，筛选出满足适用于基站天线安装环境的设备，确保安装在基站天线工参设备接收GNSS信号性能高，避免实时监听基站天线的工参误差大等现象，导致维护人员产生误判。

Description

一种基站天线工参设备检测接收GNSS信号性能的方法
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域、尤其是基站天线工参设备在生产过程中进行接收GNSS信号性能检测。
背景技术
随着移动通信技术的发展，4G技术已广泛应用，5G技术正在大力扩广，运营商在基站天线建设上不断增加，同时在基站天线的维护上不断提升。过往通过人工爬塔的方式测量基站天线的物理状态参数(经纬度，高度，方向角，倾角)，即工参，人工爬塔测量工参的原始方法，操作复杂度高、难度大、准确性低、效率低。移动运营商提出一种获取基站天线工参，然后将工参数据上传到平台，实现网络的精细化管理。因为，在基站天线上安装工参设备，用于实时监听基站天线的物理状态参数(经纬度，高度，方向角，倾角)。
市面上基站天线工参设备的专利，大部分针对工参获取的设计装置和方法，可参考的专利如CN 111413550 A、CN 209399971 U、CN 111416652 A、CN110086843A、CN209375936 U、CN 209265216 U等，并未解决在基站天线工参设备生产过程接收GNSS信号性能检测。而目前的方法采用实时监听基站天线的工参误差大，导致维护人员产生误判。
发明内容
为了解决上述问题，本发明专利是针对基站天线工参设备的生产工艺，提出一种基站天线工参设备生产过程检测接收GNSS信号性能的方法，通过检测工参设备接收GNSS信号性能，筛选出满足适用于基站天线安装环境的设备，确保安装在基站天线工参设备接收GNSS信号性能高，避免实时监听基站天线的工参误差大等现象，导致维护人员产生误判。是通过如下技术方案实现的。
一种基站天线工参设备检测接收GNSS信号性能的方法，包括室内环境和室外环境对工参设备进行测试，其中，室内环境下，配置信号源、发射天线、多个工参设备和计算机，多个工参设备与多串口集线器装置连接，所述多串口集线器装置与计算机连接，检测前用射频线将信号源与发射天线连接起来，给信号源上电，并设置信号源输出频段、发射功率及信号输出模式；给发射天线上电，将选取其中一台工参设备的参考样机安装到可密闭的装置内，同时给参考样机供电；给多串口集线器装置与计算机上电，并运行计算机的GNSS信号性检测模块；检测方法包括如下步骤：
设置GNSS信号性能测试模块的串口号和GNSS信号质量的阈值，并获取参考样机采集信号质量信息和卫星数；
GNSS信号性检测模块通过串口把运行获取参考样机的命令发送给多串口集线器装置，由多串口集线器装置转发给参考样机；
多串口集线器装置通过TTL把命令发送给参考样机，参考样机收到命令后，将采集到的原始观测量以1Hz频率返回给多串口集线器装置，由多串口集线器装置传给GNSS信号性能检测模块；
GNSS信号性能检测模块收到参考样机的原始观测量后，分析每包的数据，保存参考机样稳定时原始观测量的信号质量为阈值的卫星个数，并提示完成；
替换M个测试设备的测试，通过GNSS信号性能检测模块，提示N个测试设备的测试结果，将测试结果与参考样机的测试结果进行比对，对比成功则室内测试通过，失败则提示设备异常；
其中，M为自然数。
进一步的，还包括室外测试的方法，首先将参考样机与多串口集线器装置连接，给参考样机、多串口集线器装置和PC机供电，并运行PC机的GNSS信号性检测模块，所述方法包括以下步骤：
GNSS信号性能测试模块设置串口号、GNSS信号质量的阈值，获取参考样机采集信号质量值和卫星数；
计算机通过串口把运行获取参考样机的命令发送给多串口集线器装置，由多串口集线器装置转发给参考样机；
多串口集线器装置通过TTL把命令发送给参考样机，参考样机收到命令后，将采集到的原始观测量以1Hz频率返回给多串口集线器装置，由多串口集线器装置传给GNSS信号性能检测模块；
GNSS信号性能检测模块收到参考样机的原始观测量后，分析每包的数据，保存参考机样稳定时原始观测量的设定信号质量值的卫星个数，并提示完成；
参考机样获取完成后，取出参考样机，安装上待测的N个设备；
点击GNSS信号性能检测模块的开始检测，直接提示N个测试设备的测试结果，将测试结果与参考样机的测试结果进行比对，对比成功则室内测试通过，失败则提示设备异常；
其中，N为自然数。
本发明的有益效果在于：通过检测工参设备接收GNSS信号性能，筛选出满足适用于基站天线安装环境的设备，确保安装在基站天线工参设备接收GNSS信号性能高，避免实时监听基站天线的工参误差大等现象，导致维护人员产生误判。
附图说明
图1是本发明实施例中室内测试系统框线结构图。
图2是本发明实施例中室内测试流程图。
图3是本发明实施例中室外测试系统框线结构图。
图4是本发明实施例中室外测试流程图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的阐述，所述的实施例仅为本发明一部分的实施例，这些实施例仅用于解释本发明，对本发明的范围并不构成任何限制。
一种基站天线工参设备生产过程检测接收GNSS信号性能的方法适用基站天线工参设备在生产过程中进行接收GNSS信号性能检测，检测方式包括：室内信号源条件下测试和室外测试。
室内信号源条件下测试，如图1所示，其测试系统包括：
信号源：采用型号为E4438C的信号发生器，输出频段1575.42MHz，发射功率-85dBm，多星座模式的信号，其信号通过射频线连接到发射天线的输入端。
计算机(PC机)：用于运行GNSS信号性能检测工具。
放置5个工参设备和固定发射天线的密闭罩装置：顶部固定发射天线，发射天的输入端通过射频线与E4438C信号源的输出端相连；底部可放置5台工参设备，工具设备通过TTL与多串口集线器装置装相连接。
多串口集线器装置：一端通过TTL与放置5个工参设备和固定发射天线的密闭罩装置通信，另一端通过RS232与PC机通信，其主要是控制各IO切换串口及数据透传，将设备接收GNSS信号的原始观测量传送到PC机，同时也将PC机命令传送到密闭罩装置放置的5个工参设备。
下面结合附图2对本发明进行室内测试的详细说明。测试开始前用射频线将信号源E4438C与发射天线连接起来，给信号源E4438C上电，并设置信号源输出频段为1575.42Mhz、发射功率为-85dBm、多星座模式信号输出。
步骤S101：给发射天线上电，将1台工参设备的参考产机安装到可密闭的装置内，同时给参考样机供电。
步骤S102：用RS232数据据将多串口装置与PC机连接，同时给多串口装置与PC机上电，并运行PC机的GNSS信号性检测工具。
步骤S103：GNSS信号性能测试工具设置为多串口装置采用的串口号，GNSS信号质量的阈值为45，并点击获取参考样机进行采集信号质量和卫星数。
步骤S104：PC机通过串口把运行获取参考样机的命令发送给多串口集线装置，由多串口集线装置转发给参考样机。
步骤S105：多串口集线装置通过TTL把命令发送给参考样机，参考样机收到命令后，将采集到的原始观测量以1Hz频率返回给多串口集线器装置，由多串口集线器装置传给GNSS信号性能检测工具。
步骤S106：GNSS信号性能检测工具收到参考样机的原始观测量后，分析每包的数据，保存参考机样稳定时原始观测量的信号质量为45的卫星个数，并提示完成。
步骤S107：参考机样获取完成后，关闭可密闭装置的设备供电，取出参考样机，安装上待测的5个设备，并重新打开可密闭装置的设备供电。
步骤S108：点击GNSS信号性能检测工具的开始检测，直接提示5个测试设备的测试结果，成功则室内测试通过，失败则说明设备异常
室内测试目的是验证设备在模拟卫星环境下，硬件的好坏。
如图3所示，一种基站天线工参设备生产过程检测接收GNSS信号性能的方法的室外测试系统包括：
计算机(PC机)：用于运行GNSS信号性能检测工具。
放置多个工参设备装置：用于可放置10台工参设备，各设备通过TTL与多串口集线器装置装相连接。
多串口集线器装置：一端通过TTL与放置10个工参设备装置通信，另一端通过RS232与PC机通信，其主要是控制各IO切换串口及数据透传，将设备接收GNSS信号的原始观测量传送到计算机，同时也将计算机命令传送到装置放置的多个工参设备。
下面结合附图4对本发明进行室外测试的详细说明。
步骤S201：将1台工参设备的参考产机安装到可放置多个设备的装置，同时给参考样机供电。
步骤S202：用RS232数据据将多串口装置与PC机连接，同时给多串口装置与PC机上电，并运行PC机的GNSS信号性检测工具。
步骤S203：GNSS信号性能测试工具设置为多串口装置采用的串口号，GNSS信号质量的阈值为40，并点击获取参考样机进行采集信号质量和卫星数。
步骤S204：PC机通过串口把运行获取参考样机的命令发送给多串口集线装置，由多串口集线装置转发给参考样机。
步骤S205：多串口集线装置通过TTL把命令发送给参考样机，参考样机收到命令后，将采集到的原始观测量以1Hz频率返回给多串口集线器装置，由多串口集线器装置传给GNSS信号性能检测工具。
步骤S206：GNSS信号性能检测工具收到参考样机的原始观测量后，分析每包的数据，保存参考机样稳定时原始观测量的信号质量为40的卫星个数，并提示完成。
步骤S207：参考机样获取完成后，关闭可放置设备多个设备装置的供电，取出参考样机，安装上待测的10个设备，并重新打开可放置设备多个设备装置的供电。
步骤S208：点击GNSS信号性能检测工具的开始检测，直接提示10个测试设备的测试结果，成功则室内测试通过，失败则说明设备异常。
室外测试目的是验证设备在实际卫星环境下，接收GNSS信号性能的好坏。
通过室内和室外的检测方法，可同时对一批工参设备进行检测，检测工参设备接收GNSS信号性能，筛选出满足适用于基站天线安装环境的设备，确保安装在基站天线工参设备接收GNSS信号性能高，避免实时监听基站天线的工参误差大等现象，导致维护人员产生误判。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种基站天线工参设备检测接收GNSS信号性能的方法，其特征在于，包括室内环境和室外环境对工参设备进行测试，其中，室内环境下，配置信号源、发射天线、多个工参设备和计算机，多个工参设备与多串口集线器装置连接，所述多串口集线器装置与计算机连接，检测前用射频线将信号源与发射天线连接起来，给信号源上电，并设置信号源输出频段、发射功率及信号输出模式；给发射天线上电，将选取其中一台工参设备的参考样机安装到可密闭的装置内，同时给参考样机供电；给多串口集线器装置与计算机上电，并运行计算机的GNSS信号性检测模块；检测方法包括如下步骤：
可密闭的装置顶部固定发射天线，底部放置工参设备；
设置GNSS信号性能测试模块的串口号和GNSS信号质量的阈值，并获取参考样机采集信号质量信息和卫星数；
GNSS信号性能测试模块通过串口把运行参考样机的命令发送给多串口集线器装置，由多串口集线器装置转发给参考样机；
多串口集线器装置通过TTL把命令发送给参考样机，参考样机收到命令后，将采集到的原始观测量以1Hz频率返回给多串口集线器装置，由多串口集线器装置传给GNSS信号性能测试模块；
GNSS信号性能测试模块收到参考样机的原始观测量后，分析每包的数据，保存参考机样稳定时原始观测量的信号质量为阈值的卫星个数，并提示完成；
替换M个工参设备的测试，通过GNSS信号性能测试模块，提示N个工参设备的测试结果，将测试结果与参考样机的测试结果进行比对，对比成功则室内测试通过，失败则提示设备异常；
其中，M为自然数。
2.根据权利要求1所述的一种基站天线工参设备检测接收GNSS信号性能的方法，其特征在于，所述多串口集线器装置的一端通过TTL与多个工参设备装置通信，另一端通过RS232与PC机通信，用于控制各IO切换串口及数据透传，将工参设备接收GNSS信号的原始观测量传送到PC机，同时也将PC机命令传送到装置放置的多个工参设备。
3.根据权利要求1所述的一种基站天线工参设备检测接收GNSS信号性能的方法，其特征在于，所述装置为密闭罩装置，装置顶部固定发射天线，发射天线的输入端通过射频线与信号源的输出端相连。
4.根据权利要求1所述的一种基站天线工参设备检测接收GNSS信号性能的方法，其特征在于，所述信号源设置输出频段为1575.42Mhz、发射功率为-85dBm、多星座模式信号输出。
5.根据权利要求1所述的一种基站天线工参设备检测接收GNSS信号性能的方法，其特征在于，GNSS信号性能测试模块设置为多串口集线器装置采用的串口号，GNSS信号质量的阈值为45。
6.根据权利要求1所述的一种基站天线工参设备检测接收GNSS信号性能的方法，其特征在于，还包括室外测试的方法，首先将参考样机与多串口集线器装置连接，给参考样机、多串口集线器装置和PC机供电，并运行PC机的GNSS信号性检测模块，所述方法包括以下步骤：
GNSS信号性能测试模块设置串口号、GNSS信号质量的阈值，获取参考样机采集信号质量值和卫星数；
计算机通过串口把运行参考样机的命令发送给多串口集线器装置，由多串口集线器装置转发给参考样机；
多串口集线器装置通过TTL把命令发送给参考样机，参考样机收到命令后，将采集到的原始观测量以1Hz频率返回给多串口集线器装置，由多串口集线器装置传给GNSS信号性能测试模块；
GNSS信号性能测试模块收到参考样机的原始观测量后，分析每包的数据，保存参考机样稳定时原始观测量的设定信号质量值的卫星个数，并提示完成；
参考机样获取完成后，取出参考样机，安装上待测的N个工参设备；
点击GNSS信号性能测试模块的开始检测，直接提示N个工参设备的测试结果，将测试结果与参考样机的测试结果进行比对，对比成功则室外测试通过，失败则提示设备异常；
其中，N为自然数。
7.根据权利要求6所述的一种基站天线工参设备检测接收GNSS信号性能的方法，其特征在于，所述多串口集线器装置的一端通过TTL与多个工参设备装置通信，另一端通过RS232与PC机通信，其主要是控制各IO切换串口及数据透传，将设备接收GNSS信号的原始观测量传送到PC机，同时也将PC机命令传送到装置放置的多个工参设备。
8.根据权利要求6所述的一种基站天线工参设备检测接收GNSS信号性能的方法，其特征在于，所述信号源设置输出频段为1575.42Mhz、发射功率为-85dBm、多星座模式信号输出。
9.根据权利要求6所述的一种基站天线工参设备检测接收GNSS信号性能的方法，其特征在于，GNSS信号性能测试模块设置为多串口集线器装置采用的串口号，GNSS信号质量的阈值为40。
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