河北联强通信科技有限公司 河北石家庄 050000
摘要:随着第三次产业革命的推进,GPS技术被广泛应用于车载导航,地质勘探等领域。基站在整个运转流程中起到承上启下的重要作用,在对GPS直接下达指令的同时接收其反馈的信息,二者相配合实现精准定位的目的。基站配套的GPS设备在实际的运行中受到诸多因素的影响,所以研究人员要妥善处理其位置选择和故障处理的问题。
关键词:基站配套GPS设备;安装位置的选择;故障处理研究
GPS技术以其信息搜索获取速度快,定位精准等特点现已被广泛应用于社会生产中的诸多领域。但是GPS天线的安装角度,所处半球以及建设地的具体情况都会对其准确性构成影响,同时受到GPS设备本身与外界因素的干扰导致使用过程中故障频发,并且此时尚未形成一套完成的危机应对机制。因此本文旨在根据具体情况下GPS设备的安装位置选择与故障处理中常见的问题为施工人员提供解决方案的参考借鉴。
一、基站配套GPS设备的位置选择
基站与GPS设备配套出现可以满足生产发展中信息收集和处理的要求,基站直接给GPS设备下达指令,在接收到指令后GPS设备利用卫星进行定位和信息收集工作,随后结果将被反馈回基站,最终完成数据的存储与处理工作。GPS设备定位的准确度对于所得数据结论的正误起到决定性作用,并且GPS设备安装位置的不同最后得到的结论也不同,因此为保障数据的准确性施工人员应选取最佳的安装位置以保证基站配套GPS设备处于良好的运作情况下。
第一点,从设备生产商的角度进行GPS设备安装的位置选择。首先,GPS的安装位置应选择视野较为开阔的郊外,此类地区人口居住较少,地租便宜适宜大工程建设和基站的统一管理,人为因素对GPS设备定位准确性的影响会大大减小。同时GPS设备的仰视角范围应在90度到120度之间依据厂商的需求和实际建设的环境进行仰视角大小的调整必须保障该范围内没有遮挡物。其次,缩短馈线的长度和减少雷电感应都能使GPS设备追踪到更多数量的卫星,实现对基站所在地区信息系统的全覆盖,提高定位的效率与精度。除此之外,GPS天线的安装应主动远离微波天线,高压线以及电视塔等能够发射出不同频率的电磁波干扰其和卫星之间的地空联系的建筑物。将GPS设备安装在楼顶中央的方式,也是为了避免其受到不同磁场的影响而使得无法接收到卫星反馈的信息。最后,如果GPS设备位于北半球那么应在其的背面建立遮挡物,反之则在其南部建设遮挡物。从生产商的角度出发进行GPS设备位置的选择具有普遍适用性,但是为了将GPS技术的效能发挥到最大,应具体情况具体分析进行调整。
第二点,从实际安装过程中确定GPS设备的安装位置。首先,在施工中施工人员可以先就各厂商给出的一般性经验进行参考,如GPS设备安装中需注意南北半球适用和应远离的标的物的问题。其次,检验GPS工作效能的主要标准就是其所能追踪到的卫星数量,在派出了防雷需求的情况下,GPS的最低标准是追踪到四颗卫星。
施工人员为寻找特定情况下GPS设备的最佳安装位置可以采用手持式的GPS进行测试,在准备建立基站的区域,施工人员用手持式GPS开展卫星呼叫,如能够满足持续十分钟以上稳定追踪到5个以上的卫星即能够认定此处适宜安装GPS设备。最后,在实际施工中,施工人员还要注意两地,防雷条件是开展工作的基础,由于馈线对GPS选址的影响力较小只有当其长度超过100米后才纳入考量的范畴。
二、基站配套GPS设备侧的故障处理方法
基站设备侧故障是目前导致GPS设备失灵的主要原因之一,通常指基站一侧与GPS天线连接的单板和馈线接头超负荷问题。首先施工人员要用驻波比测试仪检测单板和馈线是否满足需要。由于基站自身的问题使得GPS的接头处电压时常异常变化,当使用万用表去测量电压时会发现其电压低于正常的5V。针对此问题,施工人员要先用驻波比测试仪单板和馈线处的负荷值与GPS设备正常运转是数值的差额。随后不断加大接口处的负荷值,通过观测将避雷器包括在内的整个GPS天线,算出其工作时的电压变化频率,如果最终结果在1570到1580赫兹之间,则认为GPS设备无故障,一旦超出此安全范围就需要及时检查单板和馈线连接头处是否出现异常情况。接下来,施工人员用万用表的电阻档测量出单板与馈线处的等效电阻,如0.1V此时天线所承载的电压过小使得其无法到达馈线或单板出现闭合电路短路的情况,施工人员用电机等工具人为增加电压推动电流平稳运行,保证天线所承载的电压适量,避免超负荷问题的出现。
三、外界因素对基站GPS设备故障处理的影响
地面GPS设备与太空中卫星以电磁波的形式进行信息指令的交互,但是高压电,微波天线等皆可以通过电磁波的流动而形成新的磁场,这些磁场将干扰地空信息的传递。因此施工人员要原理此类人为因素构建的磁场,保障GPS处于良好的工作环境之中。首先,施工人员利用信噪比来确定GPS设备受到干扰的等级,信噪比越低就说明受干扰越大二者成反比。通常情况下,GPS设备的信噪比大于40dB,只有将其保持在这个范围内GPS才能正常运转。其次,施工人员在选址上应远离密集的居民区和其他化工业园区以减少人为磁场的接触。除此之外,施工人员还可以定期检测GPS设备周围地区的电磁波场强变化幅度,以尽早发现新磁场的出现并采取措施削弱其对GPS场强的威胁。除此之外,施工人员还要定期进行GPS设备系统的更新,不断加大GPS天线的承载量以保障自身磁场的吸引力,强化地空信息交互通道,防止其受到其他磁场的影响而出现定位偏差和信息传导不及时的问题。
总结:
随着社会经济的不断发展,人们对现代科技的使用量也在日益提高。GPS技术作为现今应用最为广泛的精准定位与信息收集技术具有其他技术不可比拟的优越性,因为为将其性能发挥到最大,施工人员要从安装位置选择和故障处理两个方面入手,对实际操作过程中可能出现的各种问题形成一套完整的理论体系以供参考使用。
参考文献:
[1]程晓畅,王跃科. 类GPS超声定位系统及两基站定位性能分析[J]. 声学与电子工程,2006,000(004):18-21.
[2]安捷伦科技. Atheros选用安捷伦软件,通过蜂窝网络和移动设备的安全用户平面执行辅助 GPS 测试[J].