[實(shí)用新型]一種鐵路應(yīng)用的GPS數(shù)字光纖直放站

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721563777.4
• 申請日: 2017-11-21
• 公開（公告）號: CN207460193U
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 倪小龍
• 申請（專利權(quán)）人: 南京泰通科技股份有限公司
• 主分類號: H04B10/40
• 分類號: H04B10/40;H04B10/27;H04B10/29
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 賀翔

本實(shí)用新型提供了一種鐵路應(yīng)用的GPS數(shù)字光纖直放站，包括通過光纖連接的近端機(jī)和若干遠(yuǎn)端機(jī)，所述的近端機(jī)包括依次連接的近端機(jī)濾波器、低噪放LNA和含變頻的近端機(jī)數(shù)字中頻模塊，其中近端機(jī)濾波器與GPS天線連接，含變頻的近端機(jī)數(shù)字中頻模塊通過光纖與每個遠(yuǎn)端機(jī)連接；所述的每個遠(yuǎn)端機(jī)均包括依次連接的含變頻的遠(yuǎn)端機(jī)數(shù)字中頻模塊、功率放大器和遠(yuǎn)端機(jī)濾波器，其中，遠(yuǎn)端機(jī)濾波器與重發(fā)天線連接，每個遠(yuǎn)端機(jī)與含近端機(jī)連接或者與相鄰的遠(yuǎn)端機(jī)連接。本實(shí)用新型采用定制GPS有源天線，解決了室內(nèi)和隧道內(nèi)GPS信號覆蓋問題，支持多種組網(wǎng)方式，星型、鏈型、環(huán)型和混合型組網(wǎng)，為定制GPS有源天線提供DC5V～12V/200m饋電射頻接口。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及GPS通信系統(tǒng)領(lǐng)域，具體是一種鐵路應(yīng)用的GPS數(shù)字光纖直放站。

背景技術(shù)

目前中國鐵路一直處于高速發(fā)展階段，列車數(shù)量不斷增長，所以新建了多個動車編組站。

動車出入庫檢查和部分編組時在室內(nèi)進(jìn)行，但室內(nèi)無法接收到GPS信號，對動車和車廂定位無法有效進(jìn)行。

此外，列車在長大隧道內(nèi)也會長時間無法接收GPS定位信號，故無法進(jìn)行GPS跟蹤與定位，給列車安全帶了隱患。

為滿足室內(nèi)和隧道內(nèi)的GPS信號覆蓋，以前采用GPS模擬直放站來解決弱場覆蓋問題，但模擬直放站存在以下幾個問題：①需求光纖資源多；②近端機(jī)無法多級級聯(lián)遠(yuǎn)端機(jī)；③光纖損耗對遠(yuǎn)端機(jī)輸出功率影響較大；④無法補(bǔ)償各個遠(yuǎn)端站之間的時延，無法抑制多徑，各個遠(yuǎn)端之間存在多徑干擾等問題。在實(shí)際應(yīng)用過程中帶來了一些不便。

綜上所述，GPS數(shù)字光纖直放站解決了模擬直放站存在問題，更加有效的滿足室內(nèi)和隧道內(nèi)的GPS信號覆蓋。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，提供了一種鐵路應(yīng)用的GPS數(shù)字光纖直放站, 采用定制GPS有源天線，解決了室內(nèi)和隧道內(nèi)GPS信號覆蓋問題，支持多種組網(wǎng)方式，星型、鏈型、環(huán)型和混合型組網(wǎng)，為定制GPS有源天線提供DC5V～12V/200m饋電射頻接口。

本實(shí)用新型包括通過光纖連接的近端機(jī)和若干遠(yuǎn)端機(jī)，其中近端機(jī)通過GPS天線與GPS衛(wèi)星連接，遠(yuǎn)端機(jī)與重發(fā)天線連接，所述的近端機(jī)包括依次連接的近端機(jī)濾波器、低噪放LNA和含變頻的近端機(jī)數(shù)字中頻模塊，其中近端機(jī)濾波器與GPS天線連接，含變頻的近端機(jī)數(shù)字中頻模塊通過光纖與每個遠(yuǎn)端機(jī)連接；所述的每個遠(yuǎn)端機(jī)均包括依次連接的含變頻的遠(yuǎn)端機(jī)數(shù)字中頻模塊、功率放大器和遠(yuǎn)端機(jī)濾波器，其中，遠(yuǎn)端機(jī)濾波器與重發(fā)天線連接，每個遠(yuǎn)端機(jī)的含變頻的遠(yuǎn)端機(jī)數(shù)字中頻模塊通過光纖與含變頻的近端機(jī)數(shù)字中頻模塊連接或者與相鄰的遠(yuǎn)端機(jī)中的含變頻的遠(yuǎn)端機(jī)數(shù)字中頻模塊連接。

所述的近端機(jī)中各模塊均連接有近端機(jī)電源模塊和近端機(jī)MCU控制模塊。

所述的遠(yuǎn)端機(jī)中模塊均連接有遠(yuǎn)端機(jī)電源模塊和遠(yuǎn)端機(jī)MCU控制模塊。

所述的近端機(jī)和遠(yuǎn)端機(jī)之間的組網(wǎng)方式為星型、鏈型或環(huán)型。

所述的含變頻的近端機(jī)數(shù)字中頻模塊和含變頻的遠(yuǎn)端機(jī)數(shù)字中頻模塊均通過光模塊與光纖連接。

主要應(yīng)用原理為GPS有源接收天線將接收到的GPS信號通過GPS數(shù)字光纖直放站近端機(jī)進(jìn)行低噪放放大后，再經(jīng)過下變頻器將GPS信號變頻到中頻信號（IF)，經(jīng)模擬信號/數(shù)字信號轉(zhuǎn)換（ADC）變換到數(shù)字信號，由數(shù)字處理單元將數(shù)字信號打包并轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)方式，再經(jīng)數(shù)字光模塊發(fā)送到GPS數(shù)字光纖直放站遠(yuǎn)端機(jī)。遠(yuǎn)端機(jī)接收到近端機(jī)下行數(shù)字信號，由數(shù)字處理單元解幀，再通過數(shù)字濾波處理，將得到的數(shù)字信號恢復(fù)為中頻信號（IF)，再經(jīng)上變頻到GPS信號，再由功放模塊放大后由重發(fā)天線將GPS信號覆蓋到弱場去。

本實(shí)用新型有益效果在于：

1．具有時延調(diào)整功能，時延調(diào)整范圍不小于100μs；