CN207780247U - 一种gps测试*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种GPS测试***，包括主控装置，所述主控装置连接有信道模拟器、干扰信号源装置和GPS信号源装置，所述干扰信号源装置和GPS信号源装置通过射频线连接所述信道模拟器，所述信道模拟器和GPS信号源通过射频线连接测试终端。本实用新型的技术方案提供了一种GPS测试***，可以准确无误的模拟各种环境，使用开关单元将不同的干扰信号叠加进同一个通道，能直观的确认GPS的灵敏度以及抗干扰度的性能，正确的判断GPS的缺陷，且这种测试***可重复，准确率和测量精度高，测量速度快，有效的提高GPS的安全性能和质量。

Description

一种GPS测试***

技术领域

本实用新型涉及一种通信设备测试的技术领域，尤其涉及一种GPS测试***。

背景技术

现有的GPS(Global Positioning System)测试***采用天线暗室或者微波暗室的测试方法***，只能在一般环境状态下测量GPS的定位能力和信号强度，因无法模拟在乡村、平原以及山区地带，在多普勒、多径衰落以及多径干扰条件下的定位精度、接收灵敏度，冷启动热启动温启动的第一次定位时间，抗干扰度等使用性能情况，不能对GPS的产品的性能作出全面的评价以及提高GPS的生产质量和性能。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是如何提供一种GPS测试***，可以准确无误的模拟各种环境，使用开关单元将不同的干扰信号叠加进同一个通道，能直观的确认GPS的灵敏度以及抗干扰度的性能，正确的判断GPS的缺陷，且这种测试***可重复，准确率和测量精度高，测量速度快，有效的提高GPS的安全性能和质量。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种GPS测试***，包括主控装置，所述主控装置连接有信道模拟器、干扰信号源装置和GPS信号源装置，所述干扰信号源装置和GPS信号源装置连接所述信道模拟器，所述信道模拟器和GPS信号源连接测试终端。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型产品主控装置是***与外界交互信息的窗口，通过主控装置上的专用串口软件实现***的指令控制与交互，主控装置控制信道模拟器中需要模拟的各种环境，控制干扰信号源装置产生连续波、加性高斯白噪声干扰信号以及控制GPS信号源产生GPS地图信号。

信道模拟器主要模拟的城市、乡村、平原以及山区等特殊环境的信号环境以及模拟在多普勒、多径衰落及多径干扰条件下的信号环境，模拟GPS在高速环境以及在多方干扰环境中的使用；干扰信号源提供一定强度的连续波、加性高斯白噪声干扰信号；GPS信号源装置在屏蔽测试室内产生GPS信号。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：

进一步地，所述主控装置为2个，其中一个所述主控装置连接信道模拟器和干扰信号源装置，另一个所述主控装置连接GPS信号源装置。

采用上述进一步方案的有益效果是：便于通过主控装置的专用串口软件实现***的指令控制与交互，便于测试人员区分控制干扰信号源装置，GPS信号源装置。

进一步地，所述干扰信号源装置和GPS信号源装置通过开关单元与所述信道模拟器连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：开关单元的作用在集合两路或者是多路信号从同一链路发射，也可以将多路或单一信号通过开关的控制从一条链路发射，用于将干扰信号源装置发出的干扰信号和GPS信号源装置发出的GPS信号从同一链路发射。

进一步地，所述开关单元为集合路器和功分器为一体的集成开关单元。

采用上述进一步方案的有益效果是：实现开关单元集合信号的作用。

进一步地，所述干扰信号源装置和GPS信号源装置分别连接有频谱分析仪。

采用上述进一步方案的有益效果是：干扰信号源装置连接频谱分析仪检查干扰信号源装置发出的信号频率，信号强度是否正确；GPS信号源装置分别连接频谱分析仪检查GSP信号频率、信号强度是否正确。

进一步地，所述信道模拟器通过串口与所述主控装置连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：便于信道模拟器与所述主控装置的连接。

进一步地，所述GPS信号源装置为E4438C信号发生器。

采用上述进一步方案的有益效果是：提供模拟调制的数字调制、具有优异的电平精度和频谱纯度。

进一步地，所述干扰信号源装置为E8257D信号发生器。

采用上述进一步方案的有益效果是：具有更好的输出功率、电平精度以及高达67GHz的相位噪声性能，具有的高输出功率和优良的电平精度，无需安装测试高功率设备的外部放大器。

附图说明

图1为本实用新型产品结构图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、主控装置，2、信道模拟器，3、干扰信号源装置，4、GPS信号源装置，5、测试终端，6、开关单元，7、频谱分析仪。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，一种GPS测试***，包括主控装置1，所述主控装置1连接有信道模拟器2、干扰信号源装置3和GPS信号源装置4，所述干扰信号源装置3和GPS信号源装置4连接所述信道模拟器2，所述信道模拟器2和GPS信号源连接测试终端5。

本实用新型产品主控装置1是***与外界交互信息的窗口，通过主控装置1上的专用串口软件实现***的指令控制与交互，主控装置1控制信道模拟器2中需要模拟的各种环境，控制干扰信号源装置3产生连续波、加性高斯白噪声干扰信号以及控制GPS信号源产生GPS地图信号。

信道模拟器2主要模拟的城市、乡村、平原以及山等特殊环境的信号环境以及模拟在多普勒、多径衰落及多径干扰条件下的信号环境，模拟GPS在高速环境以及在多方干扰环境中的使用；干扰信号源提供一定强度的连续波、加性高斯白噪声干扰信号；GPS信号源装置4在屏蔽测试室内产生GPS信号。

优选地，所述主控装置1为2个，其中一个所述主控装置1连接信道模拟器2和干扰信号源装置3，另一个所述主控装置1连接GPS信号源装置4。便于通过主控装置1的专用串口软件实现***的指令控制与交互，便于测试人员区分控制干扰信号源装置3，GPS信号源装置4。

优选地，所述干扰信号源装置3和GPS信号源装置4通过开关单元6与所述信道模拟器2连接。开关单元6的作用在集合两路或者是多路信号从同一链路发射，也可以将多路或单一信号通过开关的控制从一条链路发射，用于将干扰信号源装置3发出的干扰信号和GPS信号源装置4发出的GPS信号从同一链路发射。

优选地，所述开关单元6为集合路器和功分器为一体的集成开关单元6。实现开关单元6集合信号的作用。

优选地，所述干扰信号源装置3和GPS信号源装置4分别连接有频谱分析仪7。干扰信号源装置3连接频谱分析仪7检查干扰信号源装置3发出的信号频率，信号强度是否正确；GPS信号源装置4分别连接频谱分析仪7检查GSP信号频率、信号强度是否正确。

优选地，所述信道模拟器2通过串口与所述主控装置1连接。便于信道模拟器2与所述主控装置1的连接。

优选地，所述GPS信号源装置4为E4438C信号发生器。提供模拟调制的数字调制、具有优异的电平精度和频谱纯度。

优选地，所述干扰信号源装置3为E8257D信号发生器。具有更好的输出功率、电平精度以及高达67GHz的相位噪声性能，具有的高输出功率和优良的电平精度，无需安装测试高功率设备的外部放大器。

GPS是一种很常见的全球定位***，一般民用GPS使用的是GPS***的L1载波,频率为1575.42MHz，那么一般GPS卫星在离地面1万2千公里的高空上，24颗卫星以12小时的周期环绕地球运行,使得在任意时刻,在地面上的任意一点都可以同时观测到4颗以上的卫星，这样GPS可以有效的进行2D(平面地图)、3D(立体地图)定位。

本实用新型优选实施例中，可以测试GPS的定位精度、接收灵敏度，冷启动热启动温启动的TTFF(第一次定位时间)，抗干扰度；尤其是对接收灵敏度以及抗干扰度验证，对GPS测试终端5作出全面的性能评价。

采用本测试***对GPS测试终端5进行测试的工作过程如下：

屏蔽该测试***所在测试室外的信号，保证测试室内的信号源仅来自于该测试***的各个装置。

GPS的定位精度、接收灵敏度，冷启动热启动温启动的TTFF的测试过程：

1)使用主控装置1控制信道模拟器2，组合搭建环境，模拟GPS在乡村、平原以及山区地带等特殊环境的信号状态，在多普勒、多径衰落及多径干扰条件下的测试，保证信号源、干扰源在测试过程中，每种信号的强度为-100到-120dbm的时候，将信号通过信道模拟器2，然后传输至GPS测试终端5。

2)使用主控装置1设置GPS信号源装置4的两组不同的地图，设置卫星颗数以及地图中的海拔、经度、纬度。

3)将GPS测试终端5连接到GPS信号源装置4，检查是否能够正常接入信号，并使用频谱分析仪7检查确认信号的准确性，检查完毕后，断开测试终端5与GPS信号源装置4的连接。

4)主控装置1通过信号源装置连接的串口控制GPS信号源装置4产生信号，通过主控装置1确认发射的GPS信号是否正确，判断正确后让信号即时发射，同时选择卫星颗数并确认，选择信号源的卫星地图，产生有效的GPS信号。

5)打开GPS信号源装置4发出的有用GPS信号后，设置大约在-100dBm大小的信号强度，以免设置的信号强度过大GPS不能进行定位。

6)将GPS信号源装置4发出的GPS信号源接入频谱分析仪7，检查信号的频率以及信号强度是否是准确的。

7)将GPS测试终端5连接信道模拟器2，启动测试终端5进行定位，将信号通过开关单元6传输至信道模拟器2。

8)连接GPS测试终端5进行测试并记录模拟的特殊信号环境的GPS 2D定位时间、GPS 3D定位时间，不同信号强度测试的时候必须重新启动GPS。

将GPS测试终端5充分断电，重新启动后切换使用地图测量定位时间，这一测量时间数据即是冷启动TTFF(第一次定位时间)；

在定位过程中，直接将GPS测试终端5重新启动，然后测量定位时间，此定位时间数据即是热启动TTFF(第一次定位时间)；

9)在GPS测试终端5上读取定位的经度、纬度以及海拔高度，对比GPS信号源装置4中地图的实际经度、纬度以及海拔高度，得到测试终端5的定位精度。

10)当定位完成以后，以1dbm为步长逐渐降低GPS信号源装置4的信号，直到GPS测试终端5不能接收到信号源装置发出的信号为止，记录下GPS信号源装置4的信号强度，此信号强度即最终接收灵敏度。

11)打开干扰信号源装置3，设置相同频率的干扰信号，并将干扰信号强度设置为-71dbm，接入频谱分析仪7检测信号的频率与信号的强度的准确性，将干扰信号通过开关单元6与GPS信号源装置4的发出的信号合路输入信道模拟器2。

12)测试终端5连接至信道模拟器2，重复8)至10)步的测试步骤，对比加干扰源和不加干扰源的搜到卫星颗数以及地图中的海拔、经度、纬度的测试结果，得到测试数据。

抗干扰度测试的测试过程：

1)使用主控装置1控制干扰信号源装置3发射连续波信号源和加性高斯白噪声干扰信号，使用频谱分析仪7检查干扰源信号的频率以及信号强度的准确性。

2)将GPS信号源装置4打开，关闭信号干扰源装置的干扰信号，使用频谱分析仪7检查GPS信号源装置4的信号源的信号频率以及信号强度的准确性。

3)使用开关单元6将信号源、干扰源连接，合路的另一端接触射频线连接到信道模拟器2上，GPS测试终端5通过射频线连接到信道模拟器2上。

4)打开GPS测试终端5完成3D定位，打开信号干扰源装置的干扰信号，将干扰源信号的频率调制到1574.42MHz。

5)在模拟信号不变的情况下，分别将连续波干扰信号设置为相同频率与功率，然后逐渐以1dBm的幅度增加干扰信号，检测干扰信号的强度在多大的时候GPS测试终端5丢失导航定位。再将加性高斯白噪声干扰信号设置为相同频率与功率，实行相同的操作，并记录下干扰源的信号强度，这一强度就是GPS测试终端5能接受的最大限度的信号强度。

通过本实用新型的测试***可以在室内检验GPS测试终端5在户外各种条件的使用性能以及抗干扰性能，切实提高了效益；降低了成本，并且可以保证测试的一致性、有效性，最重要的是在使用前检查出问题，可以保证GPS测试终端5在使用过程中的安全性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种GPS测试***，其特征在于，包括主控装置(1)，所述主控装置(1)连接有信道模拟器(2)、干扰信号源装置(3)和GPS信号源装置(4)，所述干扰信号源装置(3)和GPS信号源装置(4)通过射频线连接所述信道模拟器(2)，所述信道模拟器(2)和GPS信号源通过射频线连接测试终端(5)。

2.根据权利要求1所述的一种GPS测试***，其特征在于，所述主控装置(1)为2个，其中一个所述主控装置(1)连接信道模拟器(2)和干扰信号源装置(3)，另一个所述主控装置(1)连接GPS信号源装置(4)。

3.根据权利要求1所述的一种GPS测试***，其特征在于，所述干扰信号源装置(3)和GPS信号源装置(4)通过开关单元(6)与所述信道模拟器(2)连接。

4.根据权利要求3所述的一种GPS测试***，其特征在于，所述开关单元(6)为集合路器和功分器为一体的集成开关单元。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种GPS测试***，其特征在于，所述干扰信号源装置(3)和GPS信号源装置(4)分别连接有频谱分析仪(7)。

6.根据权利要求1所述的一种GPS测试***，其特征在于，所述信道模拟器(2)通过串口与所述主控装置(1)连接。

7.根据权利要求1所述的一种GPS测试***，其特征在于，所述GPS信号源装置(4)为E4438C信号发生器。

8.根据权利要求1所述的一种GPS测试***，其特征在于，所述干扰信号源装置(3)为E8257D信号发生器。