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北斗GPS转发系统覆盖方案如何设计?

Classification:

Author: 星火源

Release Time:2024-07-05 17:28


星火源北斗GPS转发系统设计器

一、需求定义:

  • 该转发器需要支持哪些卫星系统?
  • 需要多少个独立的覆盖空间?
    • 单区域覆盖:GA30-V, GA30-DV, RGA30-DV, 
    • 4个区域的覆盖:GA60-DV4, RGA30-DV4, RGA260-DV4
    • 8个区域的覆盖:RGA30-DV8, RGA260-DV8
    • 多个楼层、多个区域的建筑物的覆盖:混合放大器、功分器、GPS光纤等设备,定制化方案。
  • 每个空间最大的辐射距离是多少米?
    • 覆盖半径15米以内:GRA10、GRA440等无源天线;
    • 覆盖半径超过30米:GA40+GRA10; GGR40等有源转发器天线;
  • 每个空间最小的辐射距离是多少米?
    • 这个主要是针对生产车间的测试系统的搭建,卫星信号的可调范围需要满足近距离的覆盖要求。
  • 到达接收机的射频功率是多少dBm?
    • 近距离的电子通信产品的生产测试:-125dBm~ -130dBm
    • 远距离的电子通信产品的生产测试:-120dBm~ -125dBm
    • 公交停车场等公共服务空间:大于-120dBm

二、根据需求选择合适的配件:

√ 多数情况下需要支持全频段卫星系统: Beidou/GPS/GLONASS/Galileo/IRNSS/QZSS/SBAS/NAVIC/L-Band

手机、芯片、新能源汽车等公司的研发和生产一般需要支持全频段的卫星系统。

√ 地下公交停车场、通信授时的机房的卫星覆盖一般只需要支持北斗B1和GPS L1。

三、北斗GPS转发器覆盖距离的计算方法:

以北斗B1 的频率和B3的频率举例子,

  • 北斗B1c:1575MHz ;
  • 北斗B3:1268MHz;

假设:辐射距离R(m); 辐射功率Pt(dBm);接收功率Pr(dBm); 辐射频率F(MHz);

他们之间的关系:Pt=Pr+(36.6+(20*LOG10((R/****)*F)))

发射天线需要辐射30米的距离,R=30(M); 

预期到达接收机的接收功率:Pr=-120(dBm);

那么,天线的辐射功率:

  • Pt(1575)=-120+(36.6+(20*LOG10((30/****)*1575)))=64.22(dBm)
  • Pt(1268)=-120+(36.6+(20*LOG10((30/****)*1268)))=62.33(dBm)

四、对设计的系统做校准:

校准的结果就是一套针对实际需求的合适的北斗GPS转发器系统。

星火源北斗GPS转发系统设计器
这是一个链路计算器,可用于为您特定的环境设计星火源北斗GPS转发器系统,并计算该系统的可用信号电平。只需按照以下步骤操作,必要时参考 “注释 ”和 “说明”,即可设计出系统并计算出信号电平。
         
  过程 输入值 单位 内容和备注
  卫星系统频段1 1575   北斗3 B1 , GPS L1
  卫星系统频段2 1268   北斗3  B3
北斗GPS 转发系统的需求定义 最大覆盖距离 30 米  
最小覆盖距离 3 米  
到达接收机的信号强度 -130 dBm  
发射天线的辐射功率 -64.04504707 dBm 这一结果就是转发器的天线输出端所需的有效辐射功率,它是在所选范围内达到所选信号电平所必需的,并考虑了传播损耗。基于1575MHz频段;
发射天线的辐射功率 -65.92827316 dBm 这一结果就是转发器的天线输出端所需的有效辐射功率,它是在所选范围内达到所选信号电平所必需的,并考虑了传播损耗。基于1268MHz频段;
         
北斗GPS 转发系统的设计 天线的增益 40 dB R440/S440/T440 GNSS天线
室外射频电缆的类型 RG8 --  
室外射频电缆的长度 60 米  
室外射频电缆的衰减 10.1 dB  
辅助放大器的增益 30 dB GA40/GS12/GS14/GS18/RGS116/RGS132