GPS-Repeater AS47 CS. Handbuch 4.0

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1 GPS-Repeater AS47 CS Handbuch 4.0 1

2 Handbuch für AuCon GPS- Repeater AS47 CS 10. Ausgabe /08.11 / 4.0 Alle Rechte vorbehalten. Weitergabe sowie Vervielfältigung dieser Unterlage nur mit schriftlicher Zustimmung der AuCon gestattet. AuCon / Inh. W. Fink Gleissachweg 9 D Unterföhring bei München Gedruckt in Deutschland. 2

3 Inhaltsverzeichnis 1. Allgemeines 2. Sicherheit 3. Installation 3.1. Aufbau und Wirkungsweise 1. Installation der Außenantenne 2. Verlegung des HF-Kabels 3. Installation der Sendeantenne 4. Lieferumfang 5. Schematischer Aufbau 6. Datenblatt AS47 7. Glossar und Impressum 3

4 1. Allgemeines: AS-47 CS ist ein L1-Signal GPS- Repeater mit zwei Antennen zur real-time GPS- Datenübertragung in Räumen. Das System besteht aus einer High-Gain GPS-Antenne für den Außenbereich, einer hochpräzisen Verstärkereinheit mit einem Helix GPS- Übertragungselement und einem integrierten elektronischen Reglerbaustein. Dies ermöglicht beliebig vielen GPS- Geräten das GPS- Signal indoor zu empfangen. Die Stärke des Eingangssignals für die hochempfindliche GPS-Außenantenne muss nur durchschnittlich -130 dbm betragen. Lesen Sie diese Bedienungsanleitung bitte sorgfältig vor Inbetriebnahme durch, da sie stets eine Anzahl wichtiger Hinweise zum Betrieb des Gerätes enthält und gewährleistet, daß Sie die Möglichkeiten Ihres Systems auch voll nutzen können. Bei Fragen wenden Sie sich per an den Technischen Support der AuCon unter 2. Sicherheit Dieses System ist gemäß beiliegender EU-Konformitätsbescheinigung produziert und geprüft und hat die Produktionsstätte in einwandfreiem Zustand verlassen. Um einen gefahrlosen Betrieb zu gewährleisten muss der Anwender bzw. Nutzer alle Warnhinweise und Warnvermerke beachten. Verwendete Symbole in der Beschreibung: Bitte Bedienungsanleitung beachten! Dieser Hinweis hat eine besonders hohe Wichtigkeit. Bitte Hinweis beachten. Das System darf nur in der vom Hersteller vorgeschriebenen Konfiguration verwendet werden. Jegliche Änderung am System können zum Ausfall des Systems führen und sind unbedingt zu vermeiden. Vor dem Einschalten des Systems ist sicherzustellen das die Netznennspannung mit den Angaben am Gerät übereinstimmt. Die länderspezifischen Vorschriften für den Betrieb von GPS- Repeatern sind unbedingt einzuhalten. Nähere Informationen dazu erhalten Sie bei Ihrer nationalen Behörde für Telekommunikation. In Deutschland erfordert die Nutzung des GPS- Repeaters eine Versuchsfunklizenz oder Frequenzzuteilung der BNA. Bei der Beantragung sind wir Ihnen gerne behilflich! Entladungen über HF-Steckverbinder können zu Schäden am Gerät führen. Es sind deshalb die ESD- Vorschriften bei einer Installation der HF-Anschlüsse zu beachten. Die Umgebungsbedingungen für den einwandfreien Betrieb sind zu beachten. 4

5 3. Installation 3.1 Wirkungsweise / Aufbau Die GPS- Repeater AS47 CS bestehen aus einer Empfangsantenne welche außerhalb eines Gebäudes anzubringen ist, einer HF-Leitung mit speziell abgestimmter Länge, sowie einer Sendeantenne zur Signalübertragung indoor. Der Verstärker ist in der Sendeantenne integriert und wird mit einem 230 V Netzteil betrieben. Schema zum Aufbau des GPS- Repeatersystems AS47: Die gesamte Anlage ist stets in der Konfiguration des Herstellers zu verwenden, es dürfen keine Änderungen an den Kabellängen bzw. Arten vorgenommen werden, da das gesamte System aufeinander abgestimmt ist. Beim Aufbau des GPS- Repeatersystems mit Hilfe von Teilern ist ebenfalls genau der Kabeltyp/-Art für die jeweilige Kabelstrecke zu verwenden Installation der Außenantenne Vor der Installation der GPS- Außenantenne ist die GPS-Signalstärke am avisierten Standort optimalerweise an unterschiedlichen Tagen zu messen. Hierfür kann, sofern kein geeignetes Messgerät zur Verfügung steht, ein handelsübliches Navigationssystem verwendet werden, welches zumindest die Signalstärke, sowie die Anzahl der empfangenen Satelliten anzeigt. Aufgrund der täglich wechselnden Konstellation des GNSS- Satellitensystems sollte bei kritischen Bedingungen auf einen anderen geeigneten Standort ausgewichen werden. Bitte achten Sie auch darauf daß die GPS-Außenantenne nicht in der Nähe (mind. 10 m Abstand) bzw. Sichtweite des Abstrahlelementes (Sendeantenne) platziert wird, da dies ebenfalls Interferenzen hervorrufen kann, die zum Ausfall des Systems führen können 5

6 Die GPS-Außenantenne(weiss) wird mittels des mitgelieferten Standfusses direkt auf einer ebenen Fläche auf dem Dach montiert werden, oder bei Hochhäusern wo kein Dachzugang möglich ist z.b. auch mit der Fassadenhalterung (Option). Ziehen Sie das Antennenkabel (beachten Sie dabei welches Kabel hierfür vorgesehen ist) durch den Edelstahlfuss auf welcher die GPS-Antenne später verschraubt wird. Achten Sie darauf das der TNC- Stecker am Kabelende gut mit der Anschlussbuchse an der GPS-Antenne verschraubt wird. Verschrauben Sie nun die Antenne mit dem Standfuss. Befestigen Sie abschließend die Antenne auf einem festen Untergrund Verlegung von HF-Kabel Bei der Verlegung des zugehörigen HF-Kabels ist auf eine ausreichende Entlastung derer, vor allem aber an den Anschlüssen zu den Antennen zu achten. Die Kabel müssen stets in einem Kabelkanal bzw. mit Klemmhalterungen befestigt werden um eine mögliche Zugspannung auf Anschlüsse zu vermeiden. Ebenfalls ist auf ausreichende Biegeradien der HF-Kabel (je nach Typ unterschiedlich) bei der Verlegung zu achten. Bei sehr dicken Kabeln (z.b. AIRCOM Plus oder ECOFLEX 10/15 muss auch eine seitliche Druckbelastung des SMA-Schraubanschlusses an der Sendeantenne bzw. Anderen Bauteilen(z.B. Teilern) unbedingt ausgeschlossen werden. Achten Sie bei der Verlegung darauf das die jeweiligen zugeordneten Kabeltypen (siehe Lieferschein) verwendet werden und die Kabel keinesfalls zu stark gebogen bzw. geknickt werden dürfen. Beachten Sie die Mindestbohrlochgröße für Kabeldurchführungen bei den Anschlusssteckern. Beispiel: Anschluss eines Aircom Plus Kabels am GPS-Teiler via TNC-Stecker. Ziehen Sie die Anschlüsse nur handfest an, verwenden Sie keine Schraubenschlüssel. Wenn Sie das System in einem Gebäude installieren ist optional auch ein Blitzschutz erhältlich, welcher in das Kabel eingeschaltet wird. Im Normalfall ist das System jedoch über den hauseigenen Blitzableiter ausreichend geschützt. 6

7 Verwenden Sie einen UV-Schutz-Mantel für den Teil des Kabels welches im Außenbereich verlegt wird und verstärkt Sonneneinstrahlung ausgesetzt ist, um den Mantel vor vorzeitiger Alterung zu schützen. Biegeradien für die wichtigsten HF-Kabel im Überblick: Lfd Kabeltyp Durchmesser in mm Biegeradius 1 RG58/U 5,00 25 mm 2 Aircell 5 5,00 25 mm 3 Aircell 7 7,30 25 mm 4 Ecoflex 10 10,20 40 mm 5 Ecoflex 10 H 10,20 40 mm 6 Aircom Plus 10,30 55 mm 7 Ecoflex 15 H 15,00 55 mm 8 H-155 5,50 35 mm 9 RG214-XL 10,80 50 mm 10 CFD200 4,95 25 mm 11 CFD240 6,10 30 mm 12 CFD400 10,30 50 mm Installation der Sendeantenne: Installieren Sie die Sendeantenne an einem Platz an dem das System frei abstrahlen kann. Beachten Sie das die GPS-Signale aufgrund der hohen Frequenz sehr leicht abschirmbar sind. Bereits eine vorgehaltene Hand kann die freie Abstrahlung enorm beeinträchtigen. Die Sendeantenne kann beispielsweise an einem geeigneten Rohr (z.b. mit 20 mm Durchmesser) oder aber mit einem Metallwinkel befestigt werden. Beispiel: 7

8 Hinweis für den Montageort: Achten Sie bei der Montage in Flugwartungshallen stets darauf, das die Antenne nicht durch z.b. Hallenflächenheizungen unter der Decke abgeschirmt wird bzw. das Antenne und Kabel nicht zu warm werden. Montieren Sie das System ebenfalls nicht in unmittelbarer Nähe von GSM oder WLAN- Repeatern, da dies im ungünstigsten Fall Interferenzen hervor rufen könnte. Installieren Sie die Sendeantenne nicht direkt am Hallenrand bzw. unmittelbar an den Hallentoren da das System ansonsten ins Freie abstrahlen könnte und ggf. GPS- Empfänger von anderen Flugobjekten durch Überlagerung stören könnte. Abstrahlcharakteristik: Vertikal (in Wirkrichtung) Horizontal (jeweils zur Senkrechten/Wirkrichtung gemessen) bei 80 bei 40 bei 0 8

9 Anschluss an das 230 V Netz: Verwenden Sie das beiliegende 230 V Netzteil um die Sendeantenne über eine Steckdose mit 230 V mit Strom zu versorgen. Die Stromversorgung der Steckdose sollte mittels Schalter jederzeit AN bzw. AUS geschaltet werden können. Beachten Sie bitte daß die Sendeantenne nicht wasserfest ist und folglich nicht zur Außenmontage geeignet ist. Das GPS- Repeatersystem benötigt mehrere Minuten um mit der angegebenen Leistung zu senden. Wenn nach mehreren Minuten keine ausreichende Signalstärke zur Verfügung steht, überprüfen Sie bitte die Installation der Außenantenne bzw. ob diese eine freie Sicht zum Himmel hat. Überprüfen Sie auch die Sendeantenne auf die geeignete Ausrichtung zu Ihrem Testobjekt im Raum sowie die Anschlüsse der Kabelenden auf festen Sitz. Die Sendeantenne darf nicht darf aufgrund möglicher Interferenzen nicht im direkten Sichtkontakt zur Außenantenne stehen! Inbetriebnahme und rechtliche Rahmenbedingungen: Vor der Installation bzw. Inbetriebnahme des Systems sollten Sie sich über die jeweiligen geltenden Ländervorschriften für die Nutzung von GPS- Repeatern kundig machen. In Deutschland erfordert die Nutzung eine Versuchsfunklizenz oder Frequenzzuteilung durch die BNA. Für Schäden diesbezüglich haftet ausschließlich der Nutzer des Systems. 9

10 4. Lieferumfang Standartsystem AS47 1 x GPS- Außenantenne weiss(ip66) 1 x mit Schraubhülse für Außenantenne 1 x GPS- Repeaterelement AS-47 oder AS-48 1 x 40 m Kabel Typ RG 58 mit Steckern TNC und SMA 1 x Netzteil 220 V für GPS- Repeaterelement 1 x Bedienungsanleitung Auszug aus dem optionalen Zubehör: GPS- Teiler 1 in 2 (1 in 4, 1 in 8 ) GPS- Attenuator/ Amplifier Rack-Mount Splitter 1 in 18/36 GPS-Antennen for L1/L2/L5/GLONASS 10

11 5. Schematischer Aufbau eines GPS- Repeatersystems GPS BP Filter GPS LNA Koax Kabel 40 m DC Regler GPS Empfangsantenne outdoor GPS-Verstärker GPS-Übertragungsantenne Bitte beachten Sie das die Kabellänge und Kabelart auf das jeweilige System abgestimmt ist und deshalb nicht verlängert oder verkürzt werden darf. Falls Sie eine größere Kabellänge zwischen Außen- und Innenantenne benötigen teilen Sie uns dies bitte mit. Gerne bieten wir Ihnen dann unsere Spezial-HF- Kabel mit besonders niedrigen Dämpfungswerten, z.b. nach MIL-Spezifikation, starr oder hochflexibel oder für besondere Outdoor-Tauglichkeit an. Damit können dann auch größere Längen überbrückt werden ohne Einbuße an Signalstärke bzw. Signalqualität. Signal Level Struktur der GPS- Repeater AS Signal Level in (dbm) GPS Nominal Level (außerhalb von Gebäuden) Repeater Signal Level Übertragungsbereich (m) 11

12 Minimal erforderliches Signal für den Betrieb eines modernen GPS-Receivers(bspw. SIRF 3) beträgt ca. 155 dbm(hotstart). Durchschnittl. Signalpegel auf der Erde ca. 130 dbm. 6. Technical Specification of the AS47 RR- GPS- System Specification External Antenna Electrical Specifications, TA=25 o C (Cable=40m) Description Parameter Min Typ Max Units Frequency L1 band GHz Bandwidth 50 MHz Amp Gain 28 db Noise Figure 1.3 db Output SWR 2.0:1 ratio DC Input Vdc Reradiating Antenna System Electrical Specification, TA=25 o C Description Parameter Min Typ Max Units Frequency L1 band GHz Bandwidth 10 MHz Impedance 50 ohm Noise Figure 2.0 db Output SWR 1.6:1 ratio Element Helix type Polarization RHCP at 1dB gain RF Out compression -2.0 dbm DC Input Vdc Consumption 55 ma ReRadiating Range: m Kabelart für die Standartanwendung ist RG58 mit einer Länge von 40 m. Das Gehäuse der Außenantenne ist Polycarbonat wasserdicht verweißt und geprüft nach IP66. Betriebstemperaturbereich: -30 bis 85 C Zulässige Feuchtigkeit: 95 % 12

13 8. Glossar und Impressum GPS- Repeater Interferenz Abkürzungen GLONASS IGS ist ein Wiederstrahlungssystem welches das extern empfangene GPS-Signal auffängt, verstärkt und erneut abstrahlt, für L1, L2, GLONASS-Band derzeit erhältlich beschreibt die Überlagerung von zwei oder mehr Wellen beliebiger Art (also Schall, Licht, Materiewellen usw.) nach dem Superpositionsprinzip(also durch Addition der Amplituden, aber nicht der Intensitäten). Durch Interferenz können sich Wellen bzw. Amplituden gegenseitig aufheben und so zum Ausfall des Signals führen. Russisches Satellitennavigationssystem, GLObalnaya NAvigationaya Sputnikova Sistema kurz GLONASS International GPS-Service aktuelle Informationen zum GPS- System der Amerikaner z.b. Ephemeriden, Antenneausfälle, Wartung etc. siehe Konformitätserklärung Dieses Produkt wurde von AuCon getestet und erfüllt die grundlegenden Anforderungen der Richtlinie R&TTE Direktive 1999/5/EWG: 07KFE A-01. Den vollständigen Text können Sie bei AuCon schriftlich anfordern Bitte beachten Sie grundsätzlich die jeweiligen länderspezifischen Vorschriften zum Einsatz von GPS- Repeatern. Gerätekennzeichnung: AuCon übernimmt keinerlei Haftung für Schäden die in Verbindung mit dem Betrieb des Systems stehen. Einschränkung der Gewährleistung Für die vollkommene Richtigkeit dieses Handbuches wird keine Garantie übernommen. Für Hinweise auf Fehler sind wir jederzeit dankbar. Impressum Die in diesem Handbuch enthaltenen Angaben und Daten können ohne vorherige Ankündigung geändert werden. Ohne ausdrückliche schriftliche Erlaubnis der AuCon darf kein Teil dieser Unterlagen für irgendwelche Zwecke vervielfältigt oder übertragen werden, unabhängig davon, auf welche Weise oder mit welchen Mitteln, elektronisch oder mechanisch dies geschieht. Warenzeichen AuCon ist ein eingetragenes Warenzeichen der AuCon Automotive Consulting. 13