4. 基准站电台天线架设

任务目标

完成基准站电台发射天线与接收天线的正确架设,使电台信号覆盖满足RTK作业需求。本案例聚焦天线架设的物理安装规范与信号覆盖验证方法,不涉及电台内部参数配置。

架设前准备

  • 电台发射天线(通常为玻璃钢全向天线)及配套馈线
  • 接收天线(基准站GNSS天线)及磁吸底座或三脚架
  • 天线杆(2~3米,可伸缩或分段)
  • 馈线夹、扎带、防水胶带、万用表
  • 对讲机或手机(用于流动站与基准站通信确认)

架设步骤与要求

1. 基准站GNSS接收天线架设

  • 选择开阔场地,周围无大面积金属反射面、无高压线、无强电磁干扰源(如变压器、对讲机中继台)。
  • 将GNSS天线安装在三脚架或专用基座上,天线相位中心与基准站标定坐标的物理点位对齐(对中误差≤2mm)。
  • 天线高度(从地面到天线相位中心)用卷尺量测并记录,用于后续坐标解算的垂高改正。
  • 天线电缆沿支架向下走线,用扎带固定,避免电缆受力拉扯天线接口。

2. 电台发射天线架设

  • 电台发射天线应架设在距基准站GNSS天线至少3米处,避免发射信号对GNSS接收产生射频干扰。
  • 天线杆垂直固定(倾斜度≤5°),天线底部离地高度建议≥2米,以降低地面吸收和遮挡影响。
  • 将馈线一端连接电台发射端口(拧紧,确认无松动),另一端连接天线底部接口。馈线应自然顺直,不得打死弯、踩踏或与电源线并行走线。
  • 所有室外接头用防水胶带缠绕密封,防止进水导致驻波比升高烧毁电台功放。

3. 馈线与连接检查

  • 用万用表电阻档测量馈线芯线与屏蔽层之间电阻,应为开路(无穷大);芯线两端之间电阻应接近0Ω(短馈线)。若测得短路或断路,需更换馈线。
  • 检查电台端和天线端接口型号一致(如均为N型或TNC型),不得使用转接头强行连接不同规格接口。
// 案例4:基准站电台天线架设(缺失代码补充)
// 功能:验证天线架设高度与信号覆盖范围的关系

function checkAntennaSetup(heightMeters, obstacles) {
    // 天线最低高度要求(米)
    const MIN_HEIGHT = 2.0;
    // 障碍物遮挡角度阈值(度)
    const MAX_OBSTACLE_ANGLE = 15;

    if (heightMeters < MIN_HEIGHT) {
        return {
            pass: false,
            reason: `天线高度不足,需≥${MIN_HEIGHT}米,当前${heightMeters}米`
        };
    }

    // 检查周围障碍物(树木、建筑等)是否遮挡
    const blockedAngles = obstacles.filter(obs => obs.angle < MAX_OBSTACLE_ANGLE);
    if (blockedAngles.length > 0) {
        return {
            pass: false,
            reason: `存在遮挡物:${blockedAngles.map(o => o.name).join('、')},需调整天线位置`
        };
    }

    // 估算有效覆盖半径(米)- 简化模型:高度每增加1米,覆盖半径增加约300米
    const coverageRadius = heightMeters * 300;

    return {
        pass: true,
        coverageRadius: coverageRadius,
        suggestion: `天线架设合格,预计覆盖半径约${coverageRadius}米`
    };
}

// 使用示例(当前案例场景)
const result = checkAntennaSetup(3.5, [
    { name: '东侧树木', angle: 8 },
    { name: '北侧围墙', angle: 25 }
]);
console.log(result);

信号覆盖验证方法

验证路径:基准站电台开机发射 → 流动站接收机开机并设置相同电台协议/频率/波特率 → 观察流动站是否收到差分信号。

  1. 基准站电台开机,确认发射指示灯亮起(或面板显示TX)。
  2. 流动站接收机开机,进入数据链路设置界面,确认电台通道与基准站一致。
  3. 观察流动站接收机状态:若显示“RTK固定解”或“差分信号有效”,说明信号覆盖正常。
  4. 若流动站无信号,沿远离基准站方向步行测试,找到信号中断点,记录该点距基准站距离,即为当前架设条件下的有效覆盖半径。

通过判定标准:在距离基准站至少2km(开阔环境)处,流动站能稳定收到差分信号并达到固定解(或浮点解且精度优于10cm),视为架设合格。若覆盖距离明显不足(<500m),应检查天线高度、馈线连接、天线周围遮挡,并重新测试。

常见问题排查

  • 流动站完全收不到信号:检查电台发射指示灯是否亮;用另一台同频接收机在基准站旁测试,若仍收不到,则问题在基准站电台或天线,而非距离问题。
  • 覆盖距离短:天线高度不足或周围有树木/建筑遮挡;馈线接头进水或松动导致功率反射。
  • GNSS固定率低:电台天线距GNSS天线过近(<3m)造成射频干扰,拉大间距后重测。

安全注意事项

  • 雷雨天气禁止架设室外天线,已架设的应断开馈线并接地。
  • 天线杆架设时远离上方架空电线,保持至少5米安全距离。
  • 电台发射时不要近距离直视天线辐射方向,避免长时间处于高功率射频场中。