[發明專利]衛星定位信號盲區大范圍光纖覆蓋裝置及方法

在審

• 申請號: 201611183957.X
• 申請日: 2016-12-20
• 公開（公告）號: CN107094051A
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 陳建平;劉鑫;吉榮新
• 申請（專利權）人: 南京泰通科技股份有限公司
• 主分類號: H04B10/2575
• 分類號: H04B10/2575
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所32237
• 代理人: 賀翔

技術領域

本發明涉及衛星定位信號覆蓋技術領域，具體是一種衛星定位信號盲區大范圍光纖覆蓋裝置及方法。

背景技術

全球衛星定位系統GNSS廣泛應用于軍事、交通、地質勘探等各行各業，目前GNSS已經成熟應用的主要有美國的GPS全球定位系統、俄羅斯的GLONASS系統和中國的BD北斗衛星定位系統。鐵路機車綜合機車電臺中采用GPS/BD衛星定位模塊，用于列車調度控制和通信制式切換，是列車安全運行的重要手段和保證。

高鐵站場衛星定位覆蓋主要解決高鐵車站站臺、動車庫等區域覆蓋問題，由于屋頂建筑物遮擋，造成GPS/BD衛星定位信號丟失，列車定位系統不能連續工作，定位功能無法進行監測和維護，通過中繼設備將GPS/BD等衛星定位信號引入車站或動車庫，是鐵路列車安全可靠運行的重要內容。常規GPS信號轉發器，適應小型場所應用，系統可靠性和性能難以滿足鐵路要求。

發明內容

本發明為了解決現有技術的問題，提供了一種衛星定位信號盲區大范圍光纖覆蓋裝置及方法，較好解決鐵路大型建筑室內衛星定位信號覆蓋需要，具有覆蓋信號質量好，傳輸距離遠，抗干擾能力強等特點，在軍事、軌道交通等重要場合獲得廣泛應用。

本發明提供的衛星定位信號盲區大范圍光纖覆蓋裝置，包括安裝于地面站臺的MU主機和遠程維護網管，MU主機通過饋線與頂棚外的GPS/BD接收天線連接，MU主機通過光纜連接有若干RU遠端機，每個RU遠端機帶有若干重發天線。

進一步改進，所述的GPS/BD接收天線具有冗余備份，主從天線分別通過饋線連接到MU主機。

進一步改進，所述的GPS/BD接收天線連接與重發天線之間距離小于100m時，重發天線加裝隔離網。

本發明還提供了一種衛星定位信號盲區大范圍光纖覆蓋方法，包括以下步驟：衛星定位信號經GPS/BD接收天線放大后，輸入到MU主機進行濾波放大，然后轉換為光信號，由光纜傳輸到RU遠端機，RU將光信號還原為衛星定位信號，通過射頻饋線輸出到各個重發天線進行發射，遠程維護網管對MU接收主機、RU遠端機、接收天線進行遠程監控管理。

本發明有益效果在于：

1)1臺MU主機可以鏈接不少于4臺RU遠端機，1臺RU可以帶4個重發天線，適合大型場館和鐵路站場衛星信號覆蓋；

2)光纖中繼距離最遠可達5km以上；

3)可同時接收GPS、北斗衛星定位信號，實現雙模同時覆蓋；

4)信號傳輸靠光纜，適應電氣化鐵路強電磁干擾；

5)雙GPS/BD接收天線冗余配置，當一只天線故障，可以自動切換，同時上報網管并提示；

6)依照鐵路通信信號設備標準，具備熱備冗余功能，保證系統安全性和可靠性；

具備遠程監控網管能力，便于設備維護管理。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖。

圖2為本發明一種具體實施方式示意圖。

具體實施方式

本發明結構如圖1所示，包括安裝于地面站臺的MU主機和遠程維護網管，MU主機通過饋線與頂棚外的GPS/BD接收天線連接，MU主機通過光纜連接有若干RU遠端機，每個RU遠端機帶有若干重發天線。所述的GPS/BD接收天線具有冗余備份，主從天線分別通過饋線連接到MU主機。

本發明還提供了一種衛星定位信號盲區大范圍光纖覆蓋方法，包括以下步驟：衛星定位信號經GPS/BD接收天線放大后，輸入到MU主機進行濾波放大，然后轉換為光信號，由光纜傳輸到RU遠端機，RU將光信號還原為衛星定位信號，通過射頻饋線輸出到各個重發天線進行發射，遠程維護網管對MU接收主機、RU遠端機、接收天線進行遠程監控管理。

本發明一種具體實施方式如圖2所示，動車庫由于列車的遮擋，因此天線只能在兩列車之間，覆蓋長度按照重發天線的發射角度130度計算，覆蓋長度為16.3米。高鐵動車GPS/BD的接收機在機車頭，因此只需要覆蓋車頭位置即可，按照8列動車組平均長度210米計算，重發天線應安裝在0米，210米和420米的區域，MU接收機放置在通信機械室，RU根據動車頭停放位置，就近放置掛壁安裝，同時配套電力220VAC和UPS電源。

MU接收主機和RU遠端機組成的覆蓋系統共采用3臺RU遠端單元，MU通過光纜和RU遠端機星型連接，每個RU用2根（主用和備用）。RU遠端機信號輸出通過1/2射頻電纜連接4個重發天線，信號分配采用10/6/3dB三種不同耦合度的耦合器，使得不同距離天線的收入信號基本相同，保證衛星定位信號覆蓋均勻。