[发明专利]模拟GPS卫星定位实验装置及实验方法

权利要求书

1.一种模拟GPS卫星定位实验装置，由实验平台(1)、测量控制仪(15)二个部分组成，其特征是：所述实验平台(1)主要包括有：二维物体定位机构，极坐标底图(2)、平台四周边缘的刻度尺(3)，模拟卫星信号发射器和信号接收器组成；所述模拟卫星信号发射器安装在高度可调的支架(13)上，支架(13)通过固定孔(14)固定在实验平台(1)底座相应位置上，构成模拟卫星；信号接收器(8)固定在定位物体(4)上；所述二维物体定位机构由定位物体(4)和X方向导轨(5)，Y方向导轨(6)组成，导轨二端嵌入平台内侧凹槽(7)并保持滑动自如，X方向导轨在Y方向任意移动、Y方向导轨在X方向任意移动，在平台的刻度尺(3)上测出定位物体(4)所处位置的X、Y坐标值，定位物体(4)底部有一指针(21)指向极坐标底图(2)，测出定位物体(4)所处位置的角度值；测量控制仪(15)内有4组单片机，所述单片机是微秒级时间隔测量的单片机，所述单片机通过模拟卫星信号发射器发射超声波信号，通过信号接收器接收信号并测量信号，测量选择单元与测量控制仪面板(16)上的测量卫星选择键(17)相应连接，测量控制仪面板(16)上有液晶显示屏(18)显示模拟卫星信号测量数据，模拟卫星信号发射器和信号接收器(8)通过电缆线(20)插入外接插孔(19)与测量控制仪(15)内单片机相连。

2.根据权利要求1所述的模拟GPS卫星定位实验装置，其特征是：由4只模拟卫星信号发射器(9-12)模拟4颗卫星T₁、T₂、T₃、T₄根据实验内容进安装、固定、调节高度和位置。

3.根据权利要求1或2所述的模拟GPS卫星定位实验装置，其特征是：通过测量卫星选择键(17)相连的测量选择单元，分别接收和测量4个模拟卫星信号发射器的信号，测量控制仪面板上有4块液晶显示屏(18)分别显示T₁、T₂、T₃、T₄模拟卫星信号被地面物体接收到的时间和温度。

4.权利要求1所述的模拟GPS卫星定位实验装置的实验方法为：

●将模拟卫星信号发射器和信号接收器(8)的电缆线(20)分别插入测量控制仪(15)面板相应外接插孔(19)中；

●将所述模拟卫星信号发射器插入实验平台(1)相应的固定孔(14)中，调节支架(13)的高度，使模拟卫星放置在相应实验内容所需的位置上；

●装有信号接收器(8)的定位物体(4)固定在二维定位机构上，通过平台四周边缘刻度尺(3)，读出定位物体(4)实际的坐标位置(x，y)；

●按下卫星选择键(17)，将信号接收器对准所选的模拟卫星信号发射器方向，在对应的液晶显示屏(18)显示时间间隔并记录时间；

●改变信号接收器对准模拟卫星信号发射器方向依次完成各颗模拟卫星的测量；

●改变定位物体(4)位置，再次进行下一组数据的测量，通过数据处理与实验平台上直接测得的位置值比较，获得模拟GPS卫星定位实验结果。