CN206302415U - 高可靠性铁路应用的gps无线直放站 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种高可靠性铁路应用的GPS无线直放站,包括主备射频模块、主备电源模块和主备控制模块,其中主备射频模块一端通过GPS天线连接到GPS卫星,另一端通过合路器连接到重发天线,主备电源模块同时为主备射频模块供电,主备控制模块同时控制主备射频模块;所述的射频模块包括依次连接的滤波器、低噪放电路、自动电平控制/衰减电路和功率放大电路,其中滤波器与GPS天线连接,功率放大电路和合路器连接。本实用新型采用GPS信号无线接收后无线发射方式,解决了室内和隧道内GPS信号覆盖,并且采用关键模块冗余备份方式,主用模块故障后自动切换至备用模块。
Description
技术领域
本实用新型涉及GPS通信系统领域,具体是一种高可靠性铁路应用的GPS无线直放站。
背景技术
目前中国铁路一直处于高速发展阶段,列车数量不断增长,所以新建了多个动车编组站。动车出入库检查和部分编组时在室内进行,但室内无法接收到GPS信号,对动车和车厢定位无法有效进行。此外,列车在长大隧道内也会长时间无法接收GPS定位信号,故无法进行GPS跟踪与定位,给列车安全带了隐患。为满足室内和隧道内的GPS信号覆盖,一种适应铁路应用的GPS无线直放站必不可少。
实用新型内容
本实用新型为了解决现有技术的问题,提供了一种高可靠性铁路应用的GPS无线直放站, 采用GPS信号无线接收后无线发射方式,解决了室内和隧道内GPS信号覆盖,并且采用关键模块冗余备份方式,主用模块故障后自动切换至备用模块。
本实用新型包括主备射频模块、主备电源模块和主备控制模块,其中主备射频模块一端通过GPS天线连接到GPS卫星,另一端通过合路器连接到重发天线,主备电源模块同时为主备射频模块供电,主备控制模块同时控制主备射频模块;所述的射频模块包括依次连接的滤波器、低噪放电路(LNA)、自动电平控制(ALC)/衰减电路(ATT)和功率放大电路(PA),其中滤波器与GPS天线连接,功率放大电路(PA)和合路器连接。
进一步改进,电源模块通过输入接口为GPS天线提供DC5V~12V/200mA馈电。
本实用新型有益效果在于:
1.支持室内和隧道内GPS信号覆盖,
2.采用GPS信号无线接收后无线发射方式;
3.采用关键模块冗余备份方式,主用模块故障后自动切换至备用模块,如电源模块,控制单元和射频模块等;
4.采用定制GPS有源天线;
5.为定制GPS有源天线提供DC5V~12V/200mA馈电射频接口;
6.满足防护等级为IP55要求,支持室外安装;
7.具备2路冗余接收方式,提高设备接收质量。
附图说明
图1为本实用新型电路结构示意图。
图2为本实用新型应用拓扑框图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
本实用新型电路结构如图1所示,包括主备射频模块、主备电源模块和主备控制模块,其中主备射频模块一端通过GPS天线连接到GPS卫星,另一端通过合路器连接到重发天线,主备电源模块同时为主备射频模块供电,主备控制模块同时控制主备射频模块;所述的射频模块包括依次连接的滤波器、低噪放电路(LNA)、自动电平控制(ALC)/衰减电路(ATT)和功率放大电路(PA),其中滤波器与GPS天线连接,功率放大电路(PA)和合路器连接。电源模块通过输入接口为GPS天线提供DC5V~12V/200mA馈电。
TWZ-GPS无线直放站系统包括GPS直放站、GPS有源接收天线、重发天线等。主要应用原理为GPS有源接收天线将接收到的GPS信号通过接收电路、滤波电路后,再进行放大由重发天线将GPS信号覆盖到弱场去,其典型系统应用拓扑框图如图2所示。
功能要求:
(1)支持接入GPS信号,并可对其信号有效放大;
(2)具备完善的保护、告警功能;本地具有告警指示灯;具有本地调试接口和远程监控(网管监控);
(3)具有抗浪涌、4级防雷等措施,具备过压、过流和短路保护功能;
(4)具备关键模块冗余备份方式,主用模块故障后自动切换至备用模块,如电源模块,控制单元和射频模块等;
(5)具备双路冗余接收方式,提高设备接收质量。
安装与结构要求:
(1)设备接口走线均采用下走线方式,以便挂壁安装;
(2)本机能适应隧道内恶劣环境和无人值守的工作条件,机箱采用全密封外壳,防护等级支持IP55,体积和重量尽量小和轻;
(3)满足电磁兼容屏蔽要求,电源接头采用防水航空接头,带屏蔽密封功能;
(4)机箱设计合理,便于安装,适合挂壁、机柜等安装方式。
主要技术指标:
(1) 频率范围(Frequency Range):1575.42 MHz±2 MHz;
(2) 输入阻抗(Impedance): 50 Ohm;
(3) 最大增益(LNA Gain): 50±3dB;
(4) 增益调节(Gain adjust)0~30dB;
(5) 最大输出功率(Output Power): 40dBm±2dBm、30dBm±2dBm、20dBm±2dBm、10dBm±2dBm、0dBm±2dBm等,不限于上述最大输出功率值;
(6) ALC控制范围:≥15dBm;
(7) 传输时延(Time Delay):≤ 500ns;
(8) 噪声系数(Noise Figure):≤ 4dB;
(9) 带内平坦度:≤1.5dB(p-p);
(10) 输入输出驻波(VSWR):≤ 1.4;
(11) 设备接口形式:N-K;
(12) 天线供电输出(Feed Power):DC5~12V/200mA;
(13) 功耗 (Power Assurance):≤30W。
电源要求:
1)供电:交流AC220V,波动范围:AC154~286V;50Hz±5Hz;
或直流DC48V,波动范围:DC-40~-57V;
2)电源接头采用航空插头;
3)具有输入过压保护、输出过压保护、输出过流保护;
工作环境:-25℃~+55℃;
可靠性指标:MTBF≥50000h。
电磁兼容要求应符合GB/T 24338.5相关规定。
机箱有接地螺栓。
抗电强度:电源接口:绝缘耐压≥1500V,通信、检测接口:绝缘耐压≥1000V。
抗电磁干扰:电源接口:有抗浪涌、抗尖峰电压、抗雷击电路保护,通信、检测接口:有抗浪涌、抗尖峰电压、抗雷击电路保护。
安全保护:电源接口:输入过压保护,输出过压保护,输出过流保护;通信、检测接口:要有隔离保护。
为了防止设备的电缆接口被损坏,要求有电缆接头保护装置。
本实用新型具体应用途径很多,以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以作出若干改进,这些改进也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (2)
1.一种高可靠性铁路应用的GPS无线直放站,其特征在于:包括主备射频模块、主备电源模块和主备控制模块,其中主备射频模块一端通过GPS天线连接到GPS卫星,另一端通过合路器连接到重发天线,主备电源模块同时为主备射频模块供电,主备控制模块同时控制主备射频模块;所述的射频模块包括依次连接的滤波器、低噪放电路、自动电平控制/衰减电路和功率放大电路,其中滤波器与GPS天线连接,功率放大电路和合路器连接。
2.根据权利要求1所述的高可靠性铁路应用的GPS无线直放站,其特征在于:电源模块通过输入接口为GPS天线提供DC5V~12V/200mA馈电。
Priority Applications (1)
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Family Applications (1)
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2016
- 2016-12-31 CN CN201621484778.5U patent/CN206302415U/zh active Active
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