本實用新型涉及GPS通信系統(tǒng)領域，具體是一種高可靠性鐵路應用的GPS光纖直放站遠端機。

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，一種適應高可靠性鐵路應用的GPS光纖直放站遠端機必不可少。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，提供了一種高可靠性鐵路應用的GPS光纖直放站遠端機, 采用GPS信號無線接收后無線發(fā)射方式，解決了室內(nèi)和隧道內(nèi)GPS信號覆蓋，并且關鍵模塊冗余備份。

本實用新型包括主備射頻模塊、主備電源模塊和主備控制模塊，主備電源模塊同時為主備射頻模塊供電，主備控制模塊同時控制主備射頻模塊；所述的主備射頻模塊包括依次連接的光模塊、自動電平控制/衰減電路和功率放大電路，其中主備射頻模塊的功率放大電路通過合路器和重發(fā)天線連接,光模塊通過光纖和近端機連接。

進一步改進，所述的近端機電源模塊通過輸入接口為GPS天線提供DC5V～12V/200mA饋電。

本實用新型有益效果在于：

1． GPS光纖直放站遠端機支持室內(nèi)和隧道內(nèi)GPS信號覆蓋；

2． GPS光纖直放站遠端機滿足防護等級為IP55要求，支持室外安裝；

3. GPS光纖直放站遠端機采用關鍵模塊冗余備份方式，主用模塊故障后自動切換至備用模塊,如電源模塊，控制單元和射頻模塊等；

4. GPS光纖直放站遠端機支持雙路光纖冗余星型組網(wǎng)方式，任意一路光纖故障后仍能保證GPS光纖直放站正常工作。

附圖說明

圖1為本實用新型電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型應用拓撲框圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。

本實用新型電路結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括主備射頻模塊、主備電源模塊和主備控制模塊，主備電源模塊同時為主備射頻模塊供電，主備控制模塊同時控制主備射頻模塊；所述的主備射頻模塊包括依次連接的光模塊、自動電平控制/衰減電路和功率放大電路，其中主備射頻模塊的功率放大電路通過合路器和重發(fā)天線連接,光模塊通過光纖和近端機連接。

TWZ-GPS無線直放站系統(tǒng)包括GPS直放站、GPS有源接收天線、重發(fā)天線等。主要應用原理為GPS有源接收天線將接收到的GPS信號通過接收電路、濾波電路后，再進行放大由重發(fā)天線將GPS信號覆蓋到弱場去，其典型系統(tǒng)應用拓撲框圖如圖2所示。

功能要求：

（1）支持接入GPS信號，并可對其信號有效放大；

（2）具備完善的保護、告警功能；本地具有告警指示燈；具有本地調(diào)試接口和遠程監(jiān)控（網(wǎng)管監(jiān)控）；

（3）具有抗浪涌、4級防雷等措施，具備過壓、過流和短路保護功能；

（4）支持雙路光纖冗余星型組網(wǎng)方式，任意一路光纖故障后仍能保證GPS光纖直放站正常工作。

（5）具備關鍵模塊冗余備份方式，主用模塊故障后自動切換至備用模塊,如電源模塊，控制單元和射頻模塊等；

（6）具備雙路冗余接收方式，提高設備接收質(zhì)量。

安裝與結(jié)構(gòu)要求：

（1）設備接口走線均采用下走線方式，以便掛壁安裝；

（2）本機能適應隧道內(nèi)惡劣環(huán)境和無人值守的工作條件，機箱采用全密封外殼，防護等級支持IP55，體積和重量盡量小和輕；

（3） 滿足電磁兼容屏蔽要求，電源接頭采用防水航空接頭，帶屏蔽密封功能；

（4） 機箱設計合理，便于安裝，適合掛壁、機柜等安裝方式；

（5）具有各種光接口，如FC/PC,FC/APC等。

主要技術(shù)指標：

（1） 頻率范圍（Frequency Range）：1575.42 MHz±2 MHz；

（2） 輸入阻抗（Impedance）： 50 Ohm；

（3） 最大增益（LNA Gain）： 50±3dB；

（4） 增益調(diào)節(jié)（Gain adjust）0～30dB；

（5） 最大輸出功率（Output Power）： 40dBm±2dBm、30dBm±2dBm、20dBm±2dBm、10dBm±2dBm、0dBm±2dBm等，不限于上述最大輸出功率值；

（6） ALC控制范圍：≥15dBm；

（7） 傳輸時延（Time Delay）：≤ 500ns；

（8） 噪聲系數(shù)（Noise Figure）：≤ 4dB；

（9） 帶內(nèi)平坦度：≤1.5dB（p-p）；

（10） 輸入輸出駐波（VSWR）：≤ 1.4；

（11） 設備接口形式：N-K；

（12） 天線供電輸出（Feed Power）:DC5～12V/200mA；

（13） 功耗 （Power Assurance）：≤30W。

電源要求：

1）供電：交流AC220V，波動范圍：AC154～286V；50Hz±5Hz；

或直流DC48V,波動范圍：DC-40～-57V；

2）電源接頭采用航空插頭；

3）具有輸入過壓保護、輸出過壓保護、輸出過流保護；

工作環(huán)境：-25℃～+55℃；

可靠性指標：MTBF≥50000h。

電磁兼容要求應符合GB/T 24338.5相關規(guī)定。

機箱有接地螺栓。

抗電強度：電源接口：絕緣耐壓≥1500V，通信、檢測接口：絕緣耐壓≥1000V。

抗電磁干擾：電源接口：有抗浪涌、抗尖峰電壓、抗雷擊電路保護，通信、檢測接口：有抗浪涌、抗尖峰電壓、抗雷擊電路保護。

安全保護：電源接口：輸入過壓保護，輸出過壓保護，輸出過流保護；通信、檢測接口：要有隔離保護。

為了防止設備的電纜接口被損壞，要求有電纜接頭保護裝置。

本實用新型具體應用途徑很多，以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術(shù)領域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以作出若干改進，這些改進也應視為本實用新型的保護范圍。