一种双频点GPS干扰机射频前端制造技术

本实用新型专利技术公开了一种双频点GPS干扰机射频前端，包括基带模块和射频模块，其中：射频模块包括第一晶振、二功分器和两路信号处理单元，第一晶振连接二功分器，二功分器的输出端分别连接两路信号处理单元，两路信号处理单元均由依次相连的DDS、倍频器、宽带正交调制器、合路器、增益控制器构成；基带模块包括第二晶振、单片机和FPGA码发生模块，第二晶振和单片机均连接FPGA码发生模块，FPGA码发生模块还连接两路信号处理单元中的宽带正交调制器和DDS。本实用新型专利技术可同时产生两路GPS卫星信号，从而实现GPS双频点干扰；具有灵敏度高、功耗低、集成度高、成本低廉等优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于无线通信和卫星导航
，具体涉及一种双频点GPS干扰机射频前端。
技术介绍
全球卫星定位系统(GPS，Global Positioning System)已经建成并投入使用，是一种高精度的导航定位系统，由于它可以实现全天候、全球性和高精度的连续导航与定位，近些年来被广泛应用于经济建设、科学技术和军事等诸多领域，不仅促进了导航定位理论与应用的变革，也使得相关产业取得长足发展。随着GPS技术在日常生活及军事领域中的广泛应用，对敌对目标的GPS卫星导航定位系统进行干扰，阻止其有效定位，成为了重要的作战手段。然而，由于GPS接收系统的复杂性和干扰形式的多样性，它不仅易受到内部干扰、电磁环境的污染，还受到人为恶意的干扰破坏。导航卫星距离地面远，星载发射机功率有限，导致GPS接收机的接收信号微弱，易受到干扰。出于战时电子对抗的需要，开发研制针对GPS接收机的射频干扰发射机，使得敌方GPS接收机无法正常工作，使得敌方失去自己的“眼睛”。随着GPS导航技术的不断发展，对GPS接收机性能也提出了更高的要求，从传统的单频接收机到双频接收机可以同时处理两路信号。因此，积极开展对双频点GPS射频调制模块的相关研究是很有必要的。目前，大多数干扰机都是针对单频点GPS的L1频点的1575.42MHz或者L2频点的1227.60MHz进行研究，双频点GPS干扰机的研究还比较少见。
技术实现思路
本技术的目的是提供一双频点GPS干扰机射频前端。为达到上述目的，本技术提供的双频点GPS干扰机射频前端包括：基带模块和射频模块，其中：射频模块包括第一晶振、二功分器和两路信号处理单元，第一晶振连接二功分器，二功分器的输出端分别连接两路信号处理单元，两路信号处理单元均由依次相连的DDS、倍频器、宽带正交调制器、合路器、增益控制器构成；基带模块包括第二晶振、单片机和FPGA码发生模块，第二晶振和单片机均连接
FPGA码发生模块，FPGA码发生模块还连接两路信号处理单元中的宽带正交调制器和DDS。作为优选，二功分器采用BP2G+；DDS采用ADI公司的AD9956；两路信号处理单元中倍频器分别采用GPS-1575、GPS-1227；宽带正交调制器采用ADI公司的ADL5375；合路器采用BP2G+；增益控制器采用HMC468LP3；单片机采用C8051F；FPGA码发生模块采用Xilinx公司的Spartan-6。基带模块中第二晶振用来产生精准时钟源，单片机用来为FPGA码发生模块正常工作提供条件，FPGA码发生模块用来产生基带码。射频模块中，二功分器输出的两路码信号分别进入两路信号处理单元，两路信号处理单元结构相同。DDS(Direct Digital Synthesizer，直接数字式频率合成器)用来产生GPS载波基带信号，由倍频器、宽带正交调制器、合路器、增益控制器构成的射频调制模块用来产生GPS的1575.42MHz和1227.60MHz双频点信号，双频点分别为L1频点和L2频点。两路信号处理单元中，分别利用DDS 1和DDS2产生GPS的L1和L2频点的GPS载波基带信号，倍频器将GPS载波基带信号分成倍频至卫星载波频点，二功分器将GPS载波基带信号为两路差分信号，宽带正交调制器对差分信号进行调制，合路器对两路差分信号进行相加得双频点GPS信号，增益控制器对双频点GPS信号进行衰减并输出。与现有技术相比，本技术具有以下优点和有益效果：(1)可同时产生L1频点的1575.42MHz和L2频点的1227.60MHz两路GPS卫星信号，从而实现GPS双频点干扰。(2)采用FPGA控制产生所需的频点信号，灵活可调。(3)具有灵敏度高、功耗低、集成度高、成本低廉等优点。附图说明图1为本技术整体结构框图；图2为本技术射频模块结构框图；图3为本技术基带模块结构框图；图4为本技术射频模块主要原理框图。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式进行详细描述。见图1～2，本技术包括基带模块和射频模块，其中，射频模块包括第一晶振、
二功分器和两路信号处理单元，第一晶振连接二功分器，二功分器的输出端分别连接两路信号处理单元，两路信号处理单元均由依次相连的DDS、倍频器、宽带正交调制器、合路器、增益控制器构成，第一晶振、二功分器和DDS构成载波发生模块，倍频器、宽带正交调制器、合路器和增益控制器构成射频调制模块。基带模块包括第二晶振、单片机和FPGA码发生模块，第二晶振和单片机均连接FPGA码发生模块，FPGA码发生模块还连接两路信号处理单元中的宽带正交调制器和DDS。第一晶振和第二晶振均用来提供精准时钟源。本具体实施方式中，二功分器和合路器均采用BP2G+，DDS采用ADI公司的AD9956，两路信号处理单元中倍频器分别采用GPS-1575、GPS-1227，宽带正交调制器采用ADI公司的ADL5375，增益控制器采用HMC468LP3，单片机采用C8051F，FPGA码发生模块采用Xilinx公司的Spartan-6。FPGA码发生模块对载波发生模块进行载波频率控制，使载波发生模块产生调制所需基带信号，并发送给射频调制模块，射频调制模块经宽带正交调制器产生两路GPS干扰信号。FFPGA码发生模块主要用来模拟GPS的C/A码及P(Y)码产生器，在L1频点载波上调制的有C/A码和P(Y)码，在L2频点载波上只调制P(Y)码。GPS定位系统不仅能够通过L1频点1575.42MHz来定位，还能够通过L2频点1227.60MHz来实现精确定位。见图2，第一晶振产生的参考钟通过二功分器分为两路：L1频点和L2频点信号。参考钟通过DDS产生载波信号，且可产生多种频率不同的载波信号。通过倍频器得到载波频率，再与基带信号通过宽带正交调制器调制得到GPS卫星信号，最后通过增益控制器根据上一级信号功率大小自适应调整该级增益，保证最终输出的射频信号功率保持在所需的频点。见图3，本技术采用FPGA码发生模块，其用来产生GPS信号的C/A码及P(Y)码。FPGA是基于可编程器件进一步发展的产物，作为专用集成电路领域中的一种半定制电路而出现的，无需重新设计集成电路所涉及的时间与费用投入。既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。本具体实施方式中采用C8051F型号单片机控制FPGA码发生模块，使其正常工作，C8051F型号单片机由可编程的51单片机内核构成，同时具有内部DAC(Digital to Analog Convertor)数模转换器。见图4，本技术射频模块主要包括载波发生模块、宽带正交调制器和增益控制器，载波发生模块中第一晶振产生调制所需载波，宽带正交调制器产生调制后信号。晶
振可用于各种电路中产生振荡频率。宽带正交调制器(QPSK)又称四相绝对移相调制器，是利用载波的四种不同相位来表征数字信息。每一种载波相位代表两个比特的信息，具有抗干扰能力强，误码性能好，频谱利用率高等特点，广泛用于卫星通信等领域。虽然以上描述了本技术的具体实施方式，但是本领域技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对这些实施方式做出多种修改或变形，而不背离本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双频点GPS干扰机射频前端，其特征是，包括：基带模块和射频模块，其中：射频模块包括第一晶振、二功分器和两路信号处理单元，第一晶振连接二功分器，二功分器的输出端分别连接两路信号处理单元，两路信号处理单元均由依次相连的DDS、倍频器、宽带正交调制器、合路器、增益控制器构成；基带模块包括第二晶振、单片机和FPGA码发生模块，第二晶振和单片机均连接FPGA码发生模块，FPGA码发生模块还连接两路信号处理单元中的宽带正交调制器和DDS。

【技术特征摘要】
1.一种双频点GPS干扰机射频前端，其特征是，包括：基带模块和射频模块，其中：射频模块包括第一晶振、二功分器和两路信号处理单元，第一晶振连接二功分器，二功分器的输出端分别连接两路信号处理单元，两路信号处理单元均由依次相连的DDS、倍频器、宽带正交调制器、合路器、增益控制器构成；基带模块包括第二晶振、单片机和FPGA码发生模块，第二晶振和单片机均连接FPGA码发生模块，FPGA码发生模块还连接两路信号处理单元中的宽带正交调制器和DDS。2.如权利要求1所述的双频点GPS干扰机射频前端，其特征是：所述的二功分器采用BP2G+。3.如权利要求1所述的双频点GPS干扰机射频前端，其特征是：所述的DDS采用ADI公司的AD9956。4.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑建生，左小普，潘伟，武强，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42