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GNSS转发系统的单北斗改造方案

应用背景
现有的时钟同步系统,绝大部分都是支持GPS和北斗的双模系统,有一部分系统不支持北斗的卫星授时,比如目前在国内运行的4G基站BBU,有比较大的比例只能单一的接收GPS卫星信号,不支持北斗卫星信号。比如全国各地的动车检修所,每个检修内都部署了GNSS转发系统,这些转发系统都是将GPS和北斗系统全部一起转发到室内的。科研单位、高校、研究所等,都部署了GNSS转发器,
基于授时安全考虑,急需解决的问题:
1)针对单GPS系统做硬件和软件升级或做单北斗化改造
2)针对支持双模(北斗和GPS)的系统需要做单北斗化改造

基于授时安全考虑,假设GPS信号丢失或者被人为的加入了干扰码,这种情况下凡是利用GPS信号做为授时的时钟源的话,该授时系统就可能会输出错误的时钟信息或则无法正常提供有效的时钟源信息,因此需要一种设备来为现有的授时系统做单北斗改造,为授时系统提供单纯的北斗信号。由于天空中的北斗信号和GPS信号没办法通过模拟滤波器将北斗信号提取出来形成单北斗信号,只能通过模数转换后再次数模转换成模拟的北斗信号。

北斗和GPS是两种不同的卫星定位系统,其信号标准和技术规范完全不能兼容。星火源的北斗GPS信号转换器系列产品,单北斗卫星系统BTB101、 BTB202(北斗数字滤波器)的功能就是将单一的北斗3 B1i卫星信号转换为单一的GPS L1 信号或者单一的北斗3B1I的卫星信号。
经过单北斗卫星系统转换后的卫星信号北斗或GPS,来源是北斗信号,在不更换现有设备的情况下,可以实现将现有的系统改造为单北斗系统。

改造案例:动车检修所

动车所单北斗改造图

改造前的网络结构;

动车所单北斗改造前网络结构
改造前的系统:支持北斗系统+GPS系统;

改造后的网络结构;

动车所单北斗改造后的网络结构
改造后的系统:仅有北斗系统;

传统的GNSS转发系统在改造前支持北斗+GPS系统;改造后仅有北斗系统;