一种加强型GNSS基站发射电台制造技术

本实用新型专利技术公开了一种加强型GNSS基站发射电台，包括GPS信号接收机、差分数据处理与发射单元、定向天线、差分数据接收与处理单元和RTK移动台。差分数据处理与发射单元包括数据压缩模块、功率放大器和大功率数传电台；差分数据接收与处理单元包括数据还原模块、低功率电台和RTK普通电台；数据压缩模块与GPS信号接收机连接；功率放大器与数据压缩模块连接；大功率数传电台与功率放大器连接；定向天线与大功率数传电台连接；低功率电台与定向天线信号连接；数据还原模块与低功率电台连接；RTK普通电台与数据还原模块连接；RTK移动台与RTK普通电台连接。本实用新型专利技术能在外海离岸30～50公里的范围收到基准站的差分信号。的范围收到基准站的差分信号。的范围收到基准站的差分信号。

【技术实现步骤摘要】
一种加强型GNSS基站发射电台


[0001]本技术涉及一种加强型GNSS基站发射电台。

技术介绍

[0002]目前我国风电发展已进入了规模化、商业化的发展阶段，特别是海上风电的建设呈现由近海到外海，由浅水到深水的趋势。一般的海上风电场离岸距离为15～20公里，远的达到了35公里以上。海上施工时通常采用GPS
‑
RTK定位系统进行测量定位，即在岸上的已知点架设基准站，设在施工船上的移动站接收差分信号进行测量定位。
[0003]传统的GPS
‑
RTK定位系统中，岸上的基准站只能覆盖半径为10～15公里的范围，无法满足外海的海上风电施工的定位要求。一般的解决方法有两种:
ꢀ①
在海上合适的区域做测量控制点当参考站进行信号传递；
②
用户无需架设基准站，直接接收星站差分改正信号进行测量定位。
[0004]上述两种方法都存在的一些不足之处：
①
做中继站，电源供应是个问题，无法长时间连续作业；建造一座海上测量控制点当参考站所需要的成本较高。
②
采用星站差分的方法，从星站差分收敛到固定解所需的时间较长，且一旦卫星失锁，再次锁定要花费很长时间；能提供星站服务站的都是国外供应商，存在收取海事卫星信号服务的问题，存在不可控因素。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种加强型GNSS基站发射电台，它能在外海离岸30～50公里的范围收到基准站的差分信号，从而实现精准测量定位。r/>[0006]本技术的目的是这样实现的：一种加强型GNSS基站发射电台，包括 GPS信号接收机、差分数据处理与发射单元、定向天线、差分数据接收与处理单元和RTK移动台；其中，
[0007]所述差分数据处理与发射单元包括数据压缩模块、功率放大器和大功率数传电台；
[0008]所述差分数据接收与处理单元包括数据还原模块、低功率电台和RTK普通电台；
[0009]所述数据压缩模块和数据还原模块均集成在ARM单片机中；
[0010]所述数据压缩模块的输入端通过数据线与所述GPS信号接收机的输出端连接；所述功率放大器的输入端与所述数据压缩模块的输出端通过数据线连接；所述大功率数传电台的输入端与所述功率放大器的输出端通过数据线连接；
[0011]所述定向天线通过数据线与所述大功率数传电台的输出端信号连接；
[0012]所述低功率电台与所述定向天线通过无线信号连接；所述数据还原模块的输入端与所述低功率电台的输出端通过数据线连接；所述RTK普通电台的输入端与所述数据还原模块的输出端通过数据线连接；
[0013]所述RTK移动台与所述RTK普通电台通过无线信号连接。
[0014]上述的加强型GNSS基站发射电台，其中，所述ARM单片机、功率放大器、大功率数传电台、低功率电台和RTK普通电台均安装在一个金属箱体内。
[0015]上述的加强型GNSS基站发射电台，其中，所述金属箱体内还安装水冷装置。
[0016]本技术的加强型GNSS基站发射电台具有以下特点：
[0017]1)通过差分数据处理与发射单元对信号进行压缩，功率放大，再通过差分数据接收与处理单元对信号进行还原，使还原后的信息通过普通电台发射出去，就能在外海离岸30～50公里的范围通过GPS信息接收机正常收到基准站的差分信号，从而实现精准测量定位；
[0018]2)采用岸上设计提供或施工加密的控制点作为已知点，省去了海上建造中继站控制点的费用；
[0019]3)解决了基准站供电问题，可以连续作业，满足了海上恶劣环境下在好天气的条件下需连续几天不停施工的要求；
[0020]4)采用基准站电台，发射数据链稳定，从接收信号到得到可靠的固定解时间短，使得海上风机施工定位效率有了很大的提高。
附图说明
[0021]图1是本技术的加强型GNSS基站发射电台的结构框图。
具体实施方式
[0022]下面将结合附图对本技术作进一步说明。
[0023]请参阅图1，本技术的加强型GNSS基站发射电台，包括GPS信号接收机1、差分数据处理与发射单元2、定向天线3、差分数据接收与处理单元4和RTK移动台5；其中，
[0024]差分数据处理与发射单元2包括数据压缩模块21、功率放大器22和大功率数传电台23；
[0025]差分数据接收与处理单元4包括低功率电台41、数据还原模块42、和RTK 普通电台43；
[0026]数据压缩模块21和数据还原模块42均集成在ARM单片机10中；
[0027]数据压缩模块21的输入端通过数据线与GPS信号接收机1的输出端连接；功率放大器22的输入端与数据压缩模块21的输出端通过数据线连接；大功率数传电台23的输入端与功率放大器22的输出端通过数据线连接；
[0028]定向天线3通过数据线与大功率数传电台23的输出端信号连接；
[0029]低功率电台41与定向天线3通过无线信号连接；数据还原模块42的输入端与低功率电台41的输出端通过数据线连接；RTK普通电台43的输入端与数据还原模块42的输出端通过数据线连接；
[0030]RTK移动台5与RTK普通电台43通过无线信号连接，RTK移动台5为天宝 R8S手簿。
[0031]本技术的加强型GNSS基站发射电台，其中的GPS信号接收机1采用天宝R8S接收机，也可使用其它品牌的接收机，用于接收卫星信号并发射RTCM32 招文，传输速度每秒1.2M。
[0032]由于GNSS基站的信息量非常巨大，每秒传输的数据达到1.2M，正常采用 433M的频
率传输的话根本就不能实现，需对将数据进行加密和压缩。
[0033]ARM单片机10采用ARM7 STM8 51AVR芯片，ARM单片机10中的数据压缩模块21用于将数据信号加密与压缩，传输速度每秒500K；再通过功率放大器 22将信号功率放大到10～80W范围，功率放大器22可优选三菱公司生产的射频功放模块；放大后的信号通过大功率数传电台23进行发射，频率为433M。大功率数传电台23优先采用天宝电台。
[0034]定向天线3可选用华信433M八木天线，用于配合大功率数传电台23进行数据远距离传输，其具有方向性，传输距离可达50～80公里。
[0035]低功率电台41用以接收岸上的定向天线3发射过来的信号源，频率为 433M；再通过ARM单片机10中的数据还原模块42进行解码还原，还原成RTCM32 格式的招文；然后通过RTK普通电台43(天宝电台)再次发射差分信号，用户利用RTK移动台5能在外海离岸30～50公里的范围收到基准站的差分信号，从而实现精准测量定位。
[0036]ARM单片机10内还集成了差分数据分类整理模块，能将多种卫星差分数据分开转送，以保证龄期跳动在2秒以内。
[0037]定向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加强型GNSS基站发射电台，包括GPS信号接收机、差分数据处理与发射单元、定向天线、差分数据接收与处理单元和RTK移动台；其特征在于，所述差分数据处理与发射单元包括数据压缩模块、功率放大器和大功率数传电台；所述差分数据接收与处理单元包括数据还原模块、低功率电台和RTK普通电台；所述数据压缩模块和数据还原模块均集成在ARM单片机中；所述数据压缩模块的输入端通过数据线与所述GPS信号接收机的输出端连接；所述功率放大器的输入端与所述数据压缩模块的输出端通过数据线连接；所述大功率数传电台的输入端与所述功率放大器的输出端通过数据线连接；所述定向天...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志建，林志强，蔡东周，蔡金平，周子皓，谢怀阳，周忠治，
申请(专利权)人：中交第三航务工程局有限公司，
类型：新型
国别省市：