GPS接收天线和时钟系统防雷与接地 ­

概述： GPS接收天线是时钟系统信号接收部分的一个子部分，用于接收GPS卫星信号。根据时钟系统的要求，选用ZYGPSDA-30型。ZYGPSDA-30型GPS天线是专用GPS授时天线，具有精确相位中心，与其它微带天线相比其先进的电路设计可减弱多路径效应，优秀的密封性能使其可以工作在恶劣的天气环境中，防雨、防冻、防电击。ZYGPSDA-30型GPS专用天线通过同轴电缆输入电源和输出RF射频信号，天线内含屏蔽滤波及两极放大器，可减少因电缆长度引起的信号衰减及其它干扰源引入的干扰。 ­

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ZYGPSDA-30型GPS专用天线的技术指标： ­

见下表 ­

­技术参数

­数值或标准

­高度

­5,000米

­温度

­-40℃～+85℃

­直径

­11.4cm

­重量

­300克

­电源

­72mW(4.5VDC at16mA)

RF输入TNC母头

­增益

­30dB

­仰角

­150

­馈线长度

­30米

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GPS天线的安装及使用说明： ­

1）GPS授时天线安装时其信号接收面应平行于地面，以达到最佳接收效果。同时应考虑周边环境适当调整安装的角度。 ­

2）GPS授时天线安装时应远离高压线及强电场、磁场等干扰源。 ­

3）电缆线铺设时应远离高压线，电源线，电话线等。 ­

4）电缆线长度多出时不要盘起，应拉直，以免产生电磁场引致信号衰减。 ­

5）电缆线铺设时不应受力压迫。 ­

6）天线的接头不要带电插拔，以免电路受损。 ­

避雷装置及接地措施 ­

1概述： ­

由于GPS/GNSS天线安置于室外环境，为防止因馈线感应雷击冲击过电压而对接收设备造成损害，应在天线馈线上加装避雷装置。根据时钟系统的需求，选用法国索兰TC系列高频馈线防雷器。TC系列高频馈线防雷器是为保护微波、卫星接收器而设计的。对GPS/GNSS天线分别选用法国索兰TC系列高频馈线避雷器的TCN50C-130C型。 ­

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基本电路图:天线馈线避雷器接于设备馈线的输入端(如图所示)： ­

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2 高频馈线避雷器的技术指标 ­

用于GPS接收天线的TCN50C-130C型高频馈线避雷器的技术指标： ­

见下表 ­

­技术参数

­数值或标准

­频宽(MHz)

­0-2000

­阻抗(Ω)

­50

­最大放电电流

­8/20us(KA)

­20

­接口标准

­英制/公制

­N/L16

­功率(W)

­<300

­动态残压

­1KV/us(V)

­<600

­驻波比

­SWR

­≤1.2

­插入损耗

­≤-0.5dB

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3高频馈线避雷器的安装及使用说明： ­

1）天线馈线避雷器接于设备馈线的输入端。 ­

2）电缆馈线的金属外护层，在上部、下部和经走线架进机房入口处就近接地，在机房入口处的接地就近与地网引出的接地线连通。 ­

3）电缆馈线进入机房后与通信设备连接处安装馈线避雷器，以防来自天馈线引入的感应雷。 ­

4）馈线避雷器接地端子就近引接到室外馈线入口处接地线上，选择馈线避雷器时要考虑阻抗、衰耗、工作频段等指标与通信设备相匹配。 ­

4 GPS天线的接地措施： ­

1）为防止同轴电缆馈线进入感应雷，馈线避雷器接地端子应就近引接到室外馈线入口处接地线上。 ­

2）接地引入线由地网中心部位就近引出与机房内接地汇集线连通。 ­

3）机房的接地采用共同接地，即交流工作地、直流工作地、安全保护地和防雷接地共用一组接地装置，接地装置电阻不应大于1Ω。 ­

4）机房内的接地汇集线可安装在地槽内、墙面或走线架上，接地汇集线应与建筑钢筋保持绝缘。 ­

时钟系统防雷与接地 ­

时钟子系统的防雷主要是考虑外接GPS天线馈线的避雷措施，这部分请参考前面的描述。 ­

对于一个时钟系统(例如，电子设备或其分单元)而言，为防止外部电磁干扰影响电路正常工作，并防止内部电路的电磁发射对外造成干扰影响，应设置干扰感应电流回流路径，抑制电磁干扰。通常，干扰感应电流回流路径应逐级设置，可区分成设备级干扰感应电流回流路径和分单元级干扰感应电流回流路径。设备级干扰感应电流回流路径与分单元级干扰感应电流回流路径之间的公共路径部分应尽可能减小，防止干扰感应电流不按照预定路径回流。 ­

对于置于通信机械室内的时钟系统设备的金属机架部件及分单元的所有外部金属结构部件，宜连接成一个电气特性连续的整体—“机架地”，作为分单元外部干扰感应电流回流路径，以便干扰感应电流可以顺利地形成，来抑制外部空间以及各分单元之间的电磁干扰。各分单元外部金属结构部件与机架之间的电气连接应采用星型方式(习惯称为单点接地方式)。 ­

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