一种便携式GPS信号仿真装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提出了一种便携式GPS信号仿真装置，包括：终端设备、微处理器、时钟模块、数模转换模块、无线宽带射频载波模块、混频器模块、抗混叠滤波器模块、天线模块、GPS接收模块。本实用新型专利技术通过终端设备设置经度数字信号、纬度数字信号、时钟频率，经过数模转换模块、无线宽带射频载波模块、混频器模块、抗混叠滤波器模块的处理，通过天线模块将GPS发射信号无线传输至GPS接收模块，GPS接收模块进一步显示对应的GPS地理信息。本实用新型专利技术结构简单、操作方便满足GPS仿真的需要，在GPS仿真与干扰的科研、教学方面有着重要应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种便携式GPS信号仿真装置
本技术属于通信
，具体涉及一种便携式GPS信号仿真装置。
技术介绍
当今信息时代，GPS技术在军用及民用领域的作用不可或缺。从军事上的精确制导到日常随处可见的导航设备，无不依赖着GPS技术的强大支持。由于GPS有着自身固有的弱点，关于GPS信号的仿真和GPS干扰的研究也就显得尤为重要。而当前在GPS仿真方面的研究很少，方法大多操作复杂且价格昂贵，硬件价格高昂，仅面向高端研究人群。本技术设计的一种便携式GPS信号仿真装置，在能够满足大多数基本GPS仿真实验的基础上，为高校、实验室和电子爱好者提供一种操作简便、成本较低的一种GPS信号仿真模拟以及实现区域内GPS信号干扰的方法，拓展GPS信号仿真研究人群以实现其更好发展。
技术实现思路
本技术装置使用软件无线电技术，提出了一种便携式GPS信号仿真装置，用于模拟区域内GPS信号的干扰。为实现以上目的，本技术装置采用的技术方案是：一种便携式GPS信号仿真装置，包括：终端设备、微处理器、时钟模块、数模转换模块、无线宽带射频载波模块、混频器模块、抗混叠滤波器模块、天线模块、GPS接收模块；所述的终端设备、微处理器、数模转换模块、无线宽带射频载波模块、混频器模块、抗混叠滤波器模块、天线模块通过有线方式依次串联连接；所述微处理器与所述时钟模块通过有线方式连接；所述时钟模块与所述混频器模块通过有线方式连接；所述天线模块与所述GPS接收模块通过无线射频方式连接。所述终端设备用于设置经度数字信号、纬度数字信号、时钟频率，将经度数字信号、纬度数字信号、时钟频率输入至所述微处理器。所述微处理器将经度数字信号通过控制所述数模转换模块产生经度模拟信号，将纬度数字信号通过控制所述数模转换模块产生纬度模拟信号，根据时钟频率控制所述时钟模块产生高频时钟信号，将经度模拟信号、纬度模拟信号分别输入至所述无线宽带射频载波模块，将高频时钟信号输入至所述混频器模块。所述无线宽带射频载波模块将经度模拟信号通过载波调制得到经度射频信号，将纬度模拟信号通过载波调制得到纬度射频信号，将经度射频信号、纬度射频信号输入至所述混频器模块；所述混频器模块将经度射频信号、纬度射频信号、高频时钟信号通过宽带频率混频、下变频得到GPS射频信号，将GPS射频信号输入至所述抗混叠滤波器模块；所述抗混叠滤波器模块将GPS射频信号通过低通滤波，以滤除宽带频率混频过程中的高频信号，从而得到GPS发射信号并输入至天线模块；所述天线模块将GPS发射信号通过无线射频传输至所述GPS接收模块。本技术使用软件无线电设备进行GPS信号发射，可通过计算机编程实现任意时间、位置的GPS信号的模拟发射；并通过SDR设备的输出功率硬件实现发射大功率的GPS信号。其具有如下优点：结构简单、操作方便、成本较低，易于在终端设备中进行调节配置，能够方便地模拟任意时间、位置的GPS导航定位信号。附图说明图1为本技术的总体架构图。具体实施方式为了便于本领域普通技术人员理解和实施本技术，下面结合附图及实施例对本技术作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本技术装置，并不用于限定本技术装置唯一配置。如图1所示，本技术装置具体实施方式采用如下的技术方案：一种便携式GPS信号仿真装置，包括：终端设备、微处理器、时钟模块、数模转换模块、无线宽带射频载波模块、混频器模块、抗混叠滤波器模块、天线模块、GPS接收模块；所述的终端设备、微处理器、数模转换模块、无线宽带射频载波模块、混频器模块、抗混叠滤波器模块、天线模块通过有线方式依次串联连接；所述微处理器与所述时钟模块通过有线方式连接；所述时钟模块与所述混频器模块通过有线方式连接；所述天线模块与所述GPS接收模块通过无线射频方式连接。所述终端设备选型为电脑终端；所述微处理器选型为LPC4320/4330ARMCortexM4处理器；所述时钟模块型为可编程逻辑器件CoolRunner-IICPLD；所述数模转换模块选型为MAX5864DAC；所述无线宽带射频载波模块选型为MAX2837；所述混频器模块选型为RFFC5072混频器；所述抗混叠滤波器模块选型为MAX7414滤波器；所述天线模块选用700-2700MHz规格；所述GPS接收模块选型为100KHz-1.7GHz全波段RTL-SDR接收机。下面结合图1描述本专利技术的具体实施如下：所述终端设备设置经度数字信号、纬度数字信号、时钟频率，将经度数字信号、纬度数字信号、时钟频率输入至所述微处理器。本技术具体实施方式中，纬度为北纬30.5388259037，经度为东经114.3572895109，时钟频率为50MHz。所述微处理器将经度数字信号通过控制所述数模转换模块产生经度模拟信号，经度模拟信号为11.43V，将纬度数字信号通过控制所述数模转换模块产生纬度模拟信号，纬度模拟信号为电压3.05V，根据时钟频率控制所述时钟模块产生高频时钟信号，高频时钟信号的频率为50MHz，将经度模拟信号、纬度模拟信号分别输入至所述无线宽带射频载波模块，将高频时钟信号输入至所述混频器模块。所述无线宽带射频载波模块将经度模拟信号通过载波调制得到经度射频信号，经度射频信号的频率为2.6GHz，将纬度模拟信号通过载波调制得到纬度射频信号，纬度射频信号的频率为2.6GHz，将经度射频信号、纬度射频信号输入至所述混频器模块；所述混频器模块将经度射频信号、纬度射频信号、高频时钟信号通过宽带频率混频、下变频得到GPS射频信号即处理到GPS频率波段，将GPS射频信号输入至所述抗混叠滤波器模块；所述抗混叠滤波器模块将GPS射频信号通过低通滤波，以滤除宽带频率混频过程中的高频信号，从而得到GPS发射信号并输入至天线模块；所述天线模块将GPS发射信号通过无线射频传输至所述GPS接收模块。应当理解，上述实施例仅用于对本技术进行描述，并非对本技术专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本技术启示下，在不脱离本技术专利要求保护的范围情况下，可以对所述实施例进行替换或变性，均落入本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种便携式GPS信号仿真装置，其特征在于，包括：终端设备、微处理器、时钟模块、数模转换模块、无线宽带射频载波模块、混频器模块、抗混叠滤波器模块、天线模块、GPS接收模块；/n所述的终端设备、微处理器、数模转换模块、无线宽带射频载波模块、混频器模块、抗混叠滤波器模块、天线模块通过有线方式依次串联连接；所述微处理器与所述时钟模块通过有线方式连接；所述时钟模块与所述混频器模块通过有线方式连接；所述天线模块与所述GPS接收模块通过无线射频方式连接；/n所述终端设备用于设置经度数字信号、纬度数字信号、时钟频率，将经度数字信号、纬度数字信号、时钟频率输入至所述微处理器。/n

【技术特征摘要】
1.一种便携式GPS信号仿真装置，其特征在于，包括：终端设备、微处理器、时钟模块、数模转换模块、无线宽带射频载波模块、混频器模块、抗混叠滤波器模块、天线模块、GPS接收模块；
所述的终端设备、微处理器、数模转换模块、无线宽带射频载波模块、混频器模块、抗混叠滤波器模块、天线模块通过有线方式依次串联连接；所述微处理器与所述时钟模块通过有线方式连接；所述时钟模块与所述混频器模块通过有线方式连接；所述天线模块与所述GPS接收模块通过无线射频方式连接；
所述终端设备用于设置经度数字信号、纬度数字信号、时钟频率，将经度数字信号、纬度数字信号、时钟频率输入至所述微处理器。


2.根据权利要求1所述的便携式GPS信号仿真装置，其特征在于：
所述微处理器将经度数字信号通过控制所述数模转换模块产生经度模拟信号，将纬度数字信号通过控制所述数模转换模块产生纬度模拟信号，根据时钟频率控制所述时钟模块产生高频时钟信号，将经度模拟信号、纬度模拟...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾磊，黄奕博，马昕浩，周佳琪，金伟正，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42