专利名称：全球定位系统信号的检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及通信才支术领域，尤其涉及一种GPS (Global Position System,全球定位系统)信号的检测装置。
背景技术：
在无线通讯领域中，常利用GPS卫星提供的高精度时间标准来实现各设 备之间的时间同步，例如在第三代移动通信系统中TD-SCDMA (时分同步的 码分多址接入)、CDMA2000 (码分多址2000)的基站等设备中均可采用GPS 天线来获耳又GPS标准时间。
现有通讯设备的GPS系统一般包括天馈系统和GPS信号接收�？椋渲� 天馈系统包括GPS天线、馈线、GPS避雷器、GPS浪涌保护器和功率放大器 等，该天馈系统用于GPS信号的接收与传输，并且还用于对通讯设备的GPS 系统保护，而接收模块可用于对GPS信号的处理与分发。
通过通讯设备中内置的GPS接收�？槔床檠疓PS信号的状态，只能在通 讯设备正常运行时查询GPS信号状态，当通讯设备出现故障时，或在基站选 址阶段还没有安装通讯设备时，就不能确定经过GPS天线和馈线到达通讯设 备端的GPS信号状态，这对于通讯设备的故障维护和基站选址带来了很多不 便。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种全球定位系统信号的检 测装置，能够快速检测出到达GPS信号接收机端的GPS信号的可用性。
为了达到上述目的，本实用新型提供一种全球定位系统信号的检测装置， 所述检测装置包括顺序连接的GPS芯片、微处理器以及第一显示�？椋�
所述GPS芯片，接收GPS信号，并对接收到的所述GPS信号进行处理，将处理结果发送给所述微处理器，所述处理结果包括卫星授时时间；
所述微处理器，根据是否得到所述卫星授权时间来判断GPS信号是否可
用，并控制所述第一显示�？榈南允灸谌荨�
优选地，所述处理结果包括GPS信号强度和锁星个数； 所述微处理器还用于通过所述GPS信号的强度和所述锁星个数来判别所
述GPS信号的可用程度，并控制所述第一显示�？榈南允灸谌�。
优选地，所述第一显示�？槲狶ED指示灯，用于显示GPS信号是否可用，
以及GPS信号的可用程度。
优选地，所述检测装置还包括顺序连接的检测�？椤⒖刂颇？楹偷诙允�
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所述检测�？椋觳釭PS信号的电压值和电流值，并将检测结果转换为 所述控制�？槟芄患扑愕氖中藕牛�
所述控制�？椋迪侄运黾觳饨峁呐斜鸷图扑悖⒏菖斜鸷图扑慊� 得的结果来控制所述第二显示�？榈南允灸谌荨�
优选地，所述检测�？榘ㄋ承蛄拥牡缪辜觳獾缏泛偷缌骷觳獾缏罚�
所述电压检测电路检测GPS信号的电压值，并将检测得到的所述电压值 转换为所述控制�？槟芄患扑愕氖中藕牛�
所述电流检测电路检测GPS信号的电流值，并将纟全测得到的所述电流值 转换为所述控制�？槟芄患扑愕氖中藕�。
优选地，所述控制模块包括阻抗计算电路、第一比较电路以及存储�？椋�
其中
所述阻抗计算电路，根据所述电压检测电蹈4企测得到的电压值和所述电流 检测电路检测得到的电流值，来计算GPS天线的阻抗值；
所述存储�？椋娲⒃ど璧腉PS天线的阻抗门限值；
所述第一比较电路，比较所述阻抗计算电路计算得到的阻抗值与所述存储 模块中存储的所述阻抗门限值，并将第一比较结果传输到所述第二显示�？椤�
优选地，所述存储�？榛褂糜诖娲⒃ど璧睦∠叩缪沟拿畔拗担隹刂颇� 块还包括
第二比较电路，在所述第一比较电路的所述第一比较结果为所述计算得到的阻抗值符合预定要求时，比较所述电压检测电路得到的所述电压值和所述存 储�？橹写娲⒌睦∠叩缪沟拿畔拗担⒔诙冉辖峁涞剿龅诙允灸� 块。
优选地，述第二显示�？槲狶ED指示灯，用于显示天线阻抗是否异常。 上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果
(1) 可快速检测出GPS信号是否可用，以及GPS信号的好坏，为通讯 设备故障维护和基站选址过程中提供了依据，与现有的通讯设备内置接收�？� 相比，本实用新型的实施例使用更加方便。
(2) 通过检测GPS天线的供电状态来计算天线侧和馈线侧的阻抗状态， 进而进行GPS系统的故障定位。与现有技术相比，本实用新型的实施例能减 少定位排查步骤，可降低对维护人员的要求，并且可更快定位GPS天馈系统 的故障，从而提高故障定位的工作效率。
图1为本实用新型中GPS信号的检测装置结构图一；
图2为本实用新型中GPS信号的检测装置安装位置示意图一；
图3为本实用新型中GPS信号的检测装置结构图二；
图4为本实用新型中GPS信号的检测装置安装位置示意图二；
图5为本实用新型中GPS信号的检测装置的操作流程图6为本实用新型中GPS信号的检测装置的总体结构图。
具体实施方式
本实用新型的实施例提供一种GPS信号的检测装置，可用于检测到达该 GPS信号接收机端的GPS信号的可用性，具体就是通过是否能够得到卫星授 权时间来判断GPS信号是否可用，并且在检测出GPS信号可用的基础上，还 可根据GPS信号的强度和锁星个数，来判别接收到的GPS信号的可用程度， 如可将该可用程度划分为"一般"、"较好"和"很好"3个级别，从而为通讯 设备故障维护和基站选址过程中提供了依据。
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型的方案，下面将结合附图和实施方式对本实用新型的实施例作进一步的详细i兌明。
参见图1,由图中可知，该检测GPS信号的装置包括GPS芯片11、微 处理器12和第一显示�？�13,其中，
GPS芯片11，用于接收来自GPS天线的GPS信号，并对接收到的GPS 信号进行处理，将处理结果发送给微处理器12,该处理结果包括卫星授时时 间、检测到的GPS信号强度和锁星个数等信息。由图中可知，该GPS芯片1
的输入端与GPS天线连接，GPS芯片11的第一输出端与微处理器12的输入 端连接，GPS芯片11的第二输出端与GPS信号接收机(图中未示出)的输入 端连接，该GPS芯片11可选用现有的GPS专用集成电路来实现；
微处理器12,与GPS芯片11连接，用于根据是否能够得到卫星授时时间 来判别GPS信号是否可用，并将判断结果发送给第一显示�？�13。若一直能 够得到卫星授权时间，则该判断结果为该GPS信号可用，否则该判断结果为 该GPS信号不可用。该微处理器12可选用现有的MCU微处理器来实现；
第一显示�？�13,与微处理器12连接，用于显示微处理器12的判断结 果，也就是用于显示接收到的GPS信号是否可用。
在本实施例中，该第一显示�？�13可选用LED指示灯，或者液晶显示屏， 但也并不限于此，下面仅介绍采用LED指示灯的实施例。
例如可设置一个LED指示灯，当该LED指示灯亮的时候，表示接收到的 GPS信号可用，而当该LED指示灯熄灭的时，则表示接收到的GPS信号不可 用。或者也可设置两个LED指示灯， 一个LED指示灯用于指示GPS信号可 用，而另一个LED指示灯则用于指示GPS信号不可用，此时为了便于区分两 种不同情况，可选用不同颜色的LED指示灯，或者也可在该LED指示灯的安 装面板(图中未示出)上直接用文字标示出该LED指示灯的作用。
当然，为了使用户能够掌握更加全面的信息，还可将GPS信号的可用性 进一步进行划分，也就是需要在GPS信号可用的基础上，进一步判断该GPS 信号的可用程度，例如可将GPS信号的可用程度分为三个级别 一般、较好、 很好，但也并不限于此。
当需要进一步判断GPS信号的可用程度时，上述微处理器12,还用于通 过GPS信号的强度和锁星个数来判别GPS信号的可用程度，并将判断结果发送给第一显示�？�13，此时该第一显示�？�13不仅要显示GPS信号是否可用， 而且还有显示GPS信号的可用程度。
当釆用上述只设置一个LED指示灯的来显示GPS信号是否可用时，相应 地还需要增加三个LED指示灯，分别用于表示GPS信号的可用程度，也就是 此时该第一显示模块13包括4个LED指示灯，其中1个红色LED指示灯， 可用于指示GPS信号不可用；3个绿色LED指示灯，可用于指示GPS信号可 用。同时可将GPS信号的可用程度分为3个级别"一般"、"较好"、"很好"， 分别对应1个、2个、3个绿色LED指示灯亮。
由上述技术方案的描述可知，通过将该装置设置在GPS天线和通讯设备 (GPS信号接收机)之间(参见图2)，可快速检测出GPS信号是否可用，以 及GPS信号的可用程度，从而为通讯设备故障维护和基站选址提供了依据。
在本实用新型的另一个实施例中，上述检测装置还可通过检测GPS天线 的电压和电流值来计算天线和馈线的阻抗变化情况，来进行故障的定位，从而
可克服现有技术中GPS天馈系统的故障定位难的问题。
参见图3，该检测装置还包括顺序连接的检测�？�14、控制�？�15和第 二显示�？�16，其中，
检测�？�14，包括串接在GPS天线和馈线之间的电压检测电路141和电 流检测电路142，用于对GPS信号的电压值和GPS信号的电流值的检测，并 将检测结果转换为可供控制模块15计算的数字信号；
控制模块15主要实现对检测�？�14获得的检测结果的判别和计算，并根 据判别和计算获得的结果来控制显示�？�16的显示内容。
该控制�？�15包括阻抗计算电路151、第一比较电路152、存储�？� 153以及第二比较电路154，其中
阻抗计算电路151通过电压检测电路141检测得到的GPS信号的电压值 和电流检测电路142检测得到的GPS信号的电流值，来计算GPS天线阻抗值；
存储�？�153，用于存储预设的GPS天线的阻抗门限值和馈线电压的门限 值。该预先设定的门限值可作为计算得到的GPS天线阻抗值和电压值是否符 合要求的判别标准；
第一比较电路152和第二比较电路154分别实现对计算得到的GPS天线阻抗值和馈线电压值与预先设定的门限值进行比较，并根据不同比较结果输出
不同信号，该比较结果可以是天线阻抗异常、馈线电阻异�：驼＃�
第二显示�？�16,用于根据控制�？�15得到的比较结果来显示不同的状态。
在本实施例中第二显示�？�16，可选用LED指示灯、液晶显示屏，当然 也并不限于此。例如选用3个LED指示灯，用来分别指示"天线阻抗异常"、 "馈线阻抗异常"和"正常"3种状态，其中"天线阻抗异常"、"馈线阻抗异 常"用红色LED指示灯，"正常，，用绿色LED指示灯。；险测装置工作时，根 据状态不同，始终有一个LED指示灯亮，当3个指示灯全灭时，说明检测装 置供电出问题，可视为馈线开路。
该检测装置可通过检测GPS天线和馈线的阻抗状态来定位故障，在此假 设天线和馈线的故障会引起其阻抗的变化，依工程经验来看大部分的天馈系统 故障伴随着阻抗的变化，故此假设比较合理。由上述描述可知，将该检测装置 安装在GPS天线侧，可以有效地根据检测到的参数来判别天线侧和馈线侧的 故障，此时该检测装置的安装位置图参见图4。
此时，该;除测装置^^测的参数有GPS天线两端的电压值和通过GPS天线 的电流值，通过检测到的GPS天线的电压值和电流值计算GPS天线的阻抗值， 然后根据此阻抗值与设定的阻抗门限值进行比较，若计算得到的阻抗值符合预 定要求时，也就是计算得到的阻抗值等于设定的阻抗门限值或在误差范围内 时，则说明天线侧阻抗正常；若计算得到的阻抗值不符合预定要求时，也就是 计算得到的阻抗值小于或大于设定的阻抗门限值，或者超出误差范围时，则说 明天线侧阻抗异常，即可认定天线存在故障。
当天线侧阻抗正常时，也就是排除天线侧的故障后，可根据检测得到的 GPS天线两端的电压值，与设定的电压门限值范围比较，若符合所设范围，也 就是检测得到的电压值与设定的电压门限值相等或在误差范围内，则说明馈线 侧阻抗正常，若不符合所设范围，也就是检测得到的电压值与设定的电压值相 差很大超出误差范围时，则说明馈线侧阻抗异常导致了馈线天线侧电压的异 常，即可认定馈线存在故障。需要说明的是，在这里我们假设从通讯设备输出 到馈线的电压是正常的，而通过工程当中出现故障的概率来看，此假设是合理的。
当进行GPS天馈系统故障检测时，该检测装置的工作流程图如下，如图5所示。
步骤501、检测天线输入电压值和天线输入电流值； 步骤502、计算天线阻抗值;
步骤503、判断天线阻抗是否在允许范围内？若是，执行步骤504;否则， 表示天线阻抗异常告警；
步骤504、判断天线电压是否在允许的范围内，若是，表示正常，否则， 表示馈线阻抗异常告警。
参见图6,为本实用新型中GPS信号的检测装置的总体结构图。
由上述技术方案可知，(1)可快速检测出GPS信号是否可用，以及GPS 信号的好坏，为通讯设备故障维护和基站选址过程中提供了依据。与现有的通 讯设备内置接收模块相比，本实用新型的实施例使用更加方便。
(2)通过检测GPS天线的供电状态来计算天线侧和馈线侧的阻抗状态， 进而进行GPS系统的故障定位。与现有技术相比，本实用新型的实施例能减 少定位排查步骤，可降低对维护人员的要求，并且可更快定位GPS天馈系统 的故障，从而提高故障定位的工作效率。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的 普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进 和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1. 一种全球定位系统信号的检测装置，其特征在于，所述检测装置包括顺序连接的GPS芯片、微处理器以及第一显示�？椋鯣PS芯片，接收GPS信号，并对接收到的所述GPS信号进行处理，将处理结果发送给所述微处理器，所述处理结果包括卫星授时时间；所述微处理器，根据是否得到所述卫星授权时间来判断GPS信号是否可用，并控制所述第一显示�？榈南允灸谌�。
2. 根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述处理结果包括 GPS信号强度和锁星个数；所述微处理器还用于通过所述GPS信号的强度和所述锁星个数来判别所 述GPS信号的可用程度，并控制所述第一显示�？榈南允灸谌�。
3. 根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述第一显示�？槲� LED指示灯，用于显示GPS信号是否可用，以及GPS信号的可用程度。
4. 根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括 顺序连接的检测�？椤⒖刂颇？楹偷诙允灸？椋黾觳饽？椋觳釭PS信号的电压值和电流值，并将检测结果转换为 所述控制模块能够计算的数字信号；所述控制�？椋迪侄运黾觳饨峁呐斜鸷图扑悖⒏菖斜鸷图扑慊� 得的结果来控制所述第二显示�？榈南允灸谌�。
5. 根据权利要求4所述的检测装置，其特征在于，所述检测�？榘ㄋ� 序连接的电压检测电路和电流检测电路，所述电压检测电路检测GPS信号的电压值，并将检测得到的所述电压值 转换为所述控制模块能够计算的数字信号；所述电流检测电路检测GPS信号的电流值，并将检测得到的所述电流值 转换为所述控制�？槟芄患扑愕氖中藕�。
6. 根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述控制模块包括 阻抗计算电路、第一比较电路以及存储�？椋渲兴鲎杩辜扑愕缏罚菟龅缪辜觳獾缏芳觳獾玫降牡缪怪岛退龅缌骷觳獾缏芳觳獾玫降牡缌髦担醇扑鉍PS天线的阻抗值；所述存储�？椋娲⒃ど璧腉PS天线的阻抗门限值；所述第一比较电路，比较所述阻抗计算电路计算得到的阻抗值与所述存储 �？橹写娲⒌乃鲎杩姑畔拗担⒔� 一比较结果传输到所述第二显示�？�。
7. 根据权利要求6所述的检测装置，其特征在于，所述存储�？榛褂糜� 存储预设的馈线电压的门限值，所述控制�？榛拱ǖ诙冉系缏罚谒龅谝槐冉系缏返乃龅谝槐冉辖峁黾扑愕玫� 的阻抗值符合预定要求时，比较所述电压检测电路得到的所述电压值和所述存 储�？橹写娲⒌睦∠叩缪沟拿畔拗担⒔诙冉辖峁涞剿龅诙允灸� 块。
8. 根据权利要求4所述的检测装置，其特征在于，所述笫二显示�？槲� LED指示灯，用于显示天线阻抗是否异常。
专利摘要本实用新型公开一种全球定位系统信号的检测装置，属于通信技术领域，该装置包括顺序连接的GPS芯片、微处理器以及第一显示�？椋渲蠫PS芯片，用于接收来自GPS天线的GPS信号，并对接收到的GPS信号进行处理，将处理结果发送给微处理器，该处理结果包括卫星授时时间、检测到的GPS信号强度和锁星个数中的一个或多个信息；微处理器，用于根据是否得到卫星授权时间来判断GPS信号是否可用，并控制第一显示�？榈南允灸谌荩佣芄豢焖偌觳獬龅酱颎PS信号接收机端的GPS信号的可用性。
文档编号G01S1/00GK201259537SQ20082010927
公开日2009年6月17日 申请日期2008年7月16日 优先权日2008年7月16日
发明者赵德良, 霍玉杰 申请人:大唐移动通信设备有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
