一种GNSS电离层监测装置和监测电离层的方法制造方法及图纸

本申请实施例提供一种全球导航卫星系统GNSS电离层监测装置和监测电离层的方法，该GNSS电离层监测装置包括：接收天线，接收天线用于接收全球导航卫星系统GNSS信号；接收装置，接收装置和接收天线连接，接收装置用于接收接收天线发送的GNSS信号，以及对每种GNSS信号进行预处理，得到预处理信号；处理装置，处理装置和接收装置连接，处理装置用于对预处理信号进行处理，得到参量信息；处理装置还用于检测接收装置的工作状态，以及在接收装置处于异常工作状态的情况下，产生用于重启接收装置的第一复位信号和/或用于重启GNSS电离层监测装置的第二复位信号。借助于本申请的上述技术方案，本申请实施例基于GNSS信号实现对电离层参数的无人值守自动监测。

【技术实现步骤摘要】
一种GNSS电离层监测装置和监测电离层的方法
本申请涉及通信
，具体涉及一种全球导航卫星系统(GlobalNavigationSatelliteSystem，GNSS)电离层监测装置和监测电离层的方法。
技术介绍
电离层是部分电离的大气，其中存在数量上足以影响无线电波传播的自由电子和离子。电离层是一种色散介质，即电磁波在电离层中传播时将产生色散效应；不同频率的电磁波在电离层中会以不同的传播速度传播。全球导航卫星系统的卫星发射的多频信号经电离层传播的时间延迟或相位差受电离层电子浓度的影响，因而GNSS信号的变化能用于监测电离层的变化信息。目前，GNSS电离层监测系统包括GNSS天线、GNSS接收机和计算机。GNSS天线设置在室外，该GNSS天线用于接收卫星信号。GNSS接收机和计算机设置在室内，该GNSS接收机用于对卫星信号进行预处理，该计算机用于对GNSS接收机输出的信号进行处理。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现技术中存在如下问题：现有的GNSS电离层监测系统通常系统复杂、功耗较高，日常运行中经常发生散热风扇的机械故障、GNSS接收机和计算机卡死无响应等故障。以及，在运行过程中需要用户定期检查，以确保监测系统中的设备的正常运行。因此，现有技术中至少存在着运行可靠性不高，运行维护耗费人力的问题。
技术实现思路
本申请实施例的目的在于提供一种GNSS电离层监测装置和监测电离层的方法，以解决现有技术中存在着的运行可靠性不高，运行维护耗费人力的问题。第一方面，本申请实施例提供了一种GNSS电离层监测装置，该GNSS电离层监测装置包括：接收天线，接收天线用于接收全球导航卫星系统GNSS信号；接收装置，接收装置和接收天线连接，接收装置用于接收接收天线发送的GNSS信号，以及对GNSS信号进行预处理，得到预处理信号；处理装置，处理装置和接收装置连接，处理装置用于对预处理信号进行处理，得到参量信息；处理装置还用于检测接收装置的工作状态，以及在接收装置处于异常工作状态的情况下，产生用于重启接收装置的第一复位信号和/或用于重启GNSS电离层监测装置的第二复位信号。因此，本申请实施例通过接收天线接收全球导航卫星系统GNSS信号，以及还通过接收装置接收接收天线发送的GNSS信号，以及对每种GNSS信号进行预处理，得到预处理信号，以及还通过处理装置对预处理信号进行处理，得到参量信息，从而本申请实施例中的GNSS电离层监测装置可以自动采集并处理GNSS信号。以及，本申请实施例还通过处理装置检测接收装置的工作状态，以及在接收装置处于异常工作状态的情况下，产生用于重启接收装置的第一复位信号和/或用于重启GNSS电离层监测装置的第二复位信号，从而在处理装置出现故障的情况下，本申请实施例可通过第一复位信号或者第二复位信号来实现故障的自我修复，进而本申请实施例中的GNSS电离层监测装置不仅能够自动采集并处理GNSS信号，还能够在装置出现故障的情况下进行自我修复，进而不需要用户进行看管，从而实现了无人值守观测运行。在一个可能的实施例中，GNSS电离层监测装置包括一体机装置，一体机装置包括一体设置的接收装置和处理装置。因此，本申请实施例通过一体机装置能够极大地减小装置的体积、重量和功耗，进而实现了GNSS电离层监测装置的便携性。在一个可能的实施例中，GNSS信号包括以下信号中的至少一种信号：全球定位系统GPS信号、格洛纳斯GLONASS信号和北斗卫星信号。因此，本申请实施例能够实现多种GNSS信号的同时接收。在一个可能的实施例中，一体机装置还包括：接口转换装置，接口转换装置分别与接收装置和处理装置连接，接口转换装置用于接收接收装置发送的预处理信号，并将预处理信号发送给处理装置。因此，本申请实施例通过接口转换装置来将接收装置的接口转换为其它的接口，以及还可通过接口转换装置为GNSS电离层监测装置提供调试接口。在一个可能的实施例中，处理装置的外侧设置有散热装置；一体机装置还包括金属壳体，金属壳体的外部设置有接收天线，金属壳体的内部设置有接收装置、处理装置和散热装置，且散热装置和金属壳体的内壁接触设置。因此，本申请实施例通过为GNSS电离层监测装置设置散热装置，且将散热装置和金属壳体接触，从而能够增大处理装置的散热面积，进而实现了自然散热，进而能够提高系统散热效率和运行稳定性。在一个可能的实施例中，金属壳体设置有散热孔。因此，本申请实施例通过为GNSS电离层监测装置设置散热孔，从而实现了自然散热，进而能够提高系统散热效率和运行稳定性。在一个可能的实施例中，接收装置为GNSS板卡。因此，本申请实施例通过GNSS板卡能够实现接收多种卫星信号。在一个可能的实施例中，处理装置为嵌入式工控机。因此，本申请实施例通过嵌入式工控机来减小系统的体积。在一个可能的实施例中，处理装置还用于在接收装置处于异常工作状态的情况下，产生第一复位信号，以及处理装置在重启接收装置后且接收装置还处于异常工作状态的情况下，产生第二复位信号。因此，本申请实施例可在接收装置处于异常工作状态的情况下，依次重启接收装置和GNSS电离层监测装置，进而实现了GNSS电离层监测装置的故障的自我修复。第二方面，本申请实施例提供了一种监测电离层的方法，该方法应用于第一方面中任一项的GNSS电离层监测装置，该方法包括：检测GNSS电离层监测装置中的接收装置的工作状态；在接收装置处于异常工作状态的情况下，产生用于重启接收装置的第一复位信号和/或用于重启GNSS电离层监测装置的第二复位信号。为使本申请实施例所要实现的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1示出了现有技术中的一种电离层的监测系统的示意图；图2示出了本申请实施例提供的一种GNSS电离层监测装置的示意图；图3示出了本申请实施例提供的一种一体机装置的剖面示意图；图4示出了本申请实施例提供的一种GNSS电离层监测装置的检测方法的流程图；图5示出了本申请实施例提供的一种监测电离层的方法的流程图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。利用GNSS信号探测电离层，具有覆盖面广、观测连续、实时性强、分辨率好、测量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全球导航卫星系统GNSS电离层监测装置，其特征在于，包括：/n接收天线，所述接收天线用于接收GNSS信号；/n接收装置，所述接收装置和所述接收天线连接，所述接收装置用于接收所述接收天线发送的GNSS信号，以及对所述GNSS信号进行预处理，得到预处理信号；/n处理装置，所述处理装置和所述接收装置连接，所述处理装置用于对所述预处理信号进行处理，得到参量信息；/n所述处理装置还用于检测所述接收装置的工作状态，以及在所述接收装置处于异常工作状态的情况下，产生用于重启所述接收装置的第一复位信号和/或用于重启所述GNSS电离层监测装置的第二复位信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种全球导航卫星系统GNSS电离层监测装置，其特征在于，包括：
接收天线，所述接收天线用于接收GNSS信号；
接收装置，所述接收装置和所述接收天线连接，所述接收装置用于接收所述接收天线发送的GNSS信号，以及对所述GNSS信号进行预处理，得到预处理信号；
处理装置，所述处理装置和所述接收装置连接，所述处理装置用于对所述预处理信号进行处理，得到参量信息；
所述处理装置还用于检测所述接收装置的工作状态，以及在所述接收装置处于异常工作状态的情况下，产生用于重启所述接收装置的第一复位信号和/或用于重启所述GNSS电离层监测装置的第二复位信号。


2.根据权利要求1所述的GNSS电离层监测装置，其特征在于，所述GNSS电离层监测装置包括一体机装置，所述一体机装置包括一体设置的所述接收装置和所述处理装置。


3.根据权利要求2所述的GNSS电离层监测装置，其特征在于，所述GNSS信号包括以下信号中的至少一种信号：全球定位系统GPS信号、格洛纳斯GLONASS信号和北斗卫星信号。


4.根据权利要求2所述的GNSS电离层监测装置，其特征在于，所述一体机装置还包括：
接口转换装置，所述接口转换装置分别与所述接收装置和所述处理装置连接，所述接口转换装置用于接收所述接收装置发送的预处理信号，并将所述预处理信号发送给所述处理装置。

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【专利技术属性】
技术研发人员：胡连欢，宁百齐，万卫星，熊波，吴宝元，孙文杰，
申请(专利权)人：中国科学院地质与地球物理研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11