動態(tài)場景模擬機制:為了測試 GNSS 接收機在不同運動場景下的性能,信號模擬器具備動態(tài)場景模擬能力。對于移動的接收機,如汽車、飛機等,模擬器模擬其運動狀態(tài)對信號的影響。它根據(jù)設(shè)定的運動軌跡,如直線加速、圓周運動、復(fù)雜的飛行航線等,實時計算接收機與衛(wèi)星之間的相對運動速度和距離變化。根據(jù)多普勒效應(yīng),相對運動速度會導(dǎo)致接收信號的頻率發(fā)生偏移,模擬器相應(yīng)地調(diào)整衛(wèi)星信號的頻率。同時,根據(jù)距離變化調(diào)整信號傳播延遲,使得模擬信號能夠真實反映接收機在動態(tài)場景中接收到的 GNSS 信號特征,滿足對接收機動態(tài)性能測試的需求。GPS 信號模擬器添加噪聲干擾,測試接收機抗噪性能。車載gnss發(fā)生器
GNSS 模擬器具備多項獨特技術(shù)特點。首先是高精度信號生成能力,能夠精確模擬衛(wèi)星信號的載波相位、偽距等參數(shù),誤差可控制在極小范圍內(nèi),滿足不錯科研及軍方領(lǐng)域?qū)Ω呔葴y試的需求。其次,其靈活性強,可通過軟件設(shè)置模擬不同衛(wèi)星系統(tǒng),如 GPS、北斗、GLONASS 等,還能隨意組合衛(wèi)星信號,模擬全球任意地點、任意時間的衛(wèi)星分布情況。再者,模擬器支持多通道并行模擬,能同時輸出多個衛(wèi)星信號通道,真實模擬實際接收環(huán)境中多顆衛(wèi)星信號同時存在的場景。另外,具備復(fù)雜環(huán)境模擬功能,如模擬信號多路徑傳播、電離層和對流層延遲等干擾,為接收機在復(fù)雜環(huán)境下的性能測試提供有效手段。車載gnss發(fā)生器廠家GNSS 仿真模擬器運用虛擬現(xiàn)實技術(shù),模擬逼真導(dǎo)航場景。
信號功率是 GNSS 射頻模擬器的重要技術(shù)指標(biāo)之一,其輸出功率范圍通常在 - 165dBm 至 - 20dBm 之間,可精確模擬衛(wèi)星信號在不同傳播距離下的強度變化。頻率穩(wěn)定度也是關(guān)鍵指標(biāo),一般要求達到 10?12 量級,確保長時間內(nèi)輸出信號頻率的穩(wěn)定性,避免因頻率漂移影響測試精度。通道數(shù)量決定了模擬器能夠同時模擬的衛(wèi)星數(shù)量,常見的模擬器可支持 12 至 32 個通道,滿足多衛(wèi)星系統(tǒng)測試需求。此外,信號切換時間也是考量因素,快速的信號切換時間(如微秒級)能實現(xiàn)不同測試場景的快速切換,提高測試效率。
GNSS 模擬器依托高性能硬件構(gòu)建。其重心信號生成模塊配備了先進的數(shù)字信號處理器(DSP),具備強大的運算能力,能夠?qū)崟r處理復(fù)雜的衛(wèi)星信號生成算法。例如,面對大量衛(wèi)星軌道數(shù)據(jù)的快速運算需求,DSP 可高效完成,確保信號生成的及時性與準(zhǔn)確性。同時,采用現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)技術(shù),使硬件具備高度的靈活性。研發(fā)人員能根據(jù)不同的測試需求,靈活配置信號生成流程,快速實現(xiàn)對不同衛(wèi)星系統(tǒng)信號特征的模擬。高精度的時鐘源也是關(guān)鍵硬件組件,像原子鐘提供的超高穩(wěn)定性時間基準(zhǔn),保障了模擬器生成信號的時間精度,讓多衛(wèi)星信號間的同步誤差極小,為模擬真實衛(wèi)星信號環(huán)境奠定堅實基礎(chǔ)。GNSS 信號模擬器模擬多徑效應(yīng),優(yōu)化信號處理算法。
在使用過程中,GNSS 導(dǎo)航模擬器注重數(shù)據(jù)交互。它能夠?qū)崟r采集接收機的定位數(shù)據(jù),包括位置、速度、時間等信息,并與預(yù)設(shè)的模擬場景數(shù)據(jù)進行對比分析,生成詳細的測試報告,為研發(fā)人員評估接收機性能提供依據(jù)。模擬器還可通過網(wǎng)絡(luò)接口與外部設(shè)備或軟件進行數(shù)據(jù)交互,例如與地理信息系統(tǒng)(GIS)軟件連接,將模擬的導(dǎo)航數(shù)據(jù)直觀地顯示在地圖上,便于更清晰地觀察接收機在不同場景下的定位軌跡。同時,支持與其他測試設(shè)備協(xié)同工作,如與慣性測量單元(IMU)配合,模擬組合導(dǎo)航系統(tǒng)的工作環(huán)境,實現(xiàn)更多方面的導(dǎo)航系統(tǒng)測試。GPS 衛(wèi)星信號模擬器模擬不同天氣下信號,分析環(huán)境影響。LABSAT 3GPS軌跡模擬器
GNSS 衛(wèi)星模擬器模擬衛(wèi)星組網(wǎng),研究衛(wèi)星間通信機制。車載gnss發(fā)生器
GNSS 導(dǎo)航模擬器能夠創(chuàng)建豐富多樣的導(dǎo)航場景。在城市環(huán)境模擬中,它可精細模擬高樓林立導(dǎo)致的信號遮擋與多徑效應(yīng),通過構(gòu)建詳細的城市三維地圖,依據(jù)建筑物布局計算信號傳播路徑,讓接收機體驗到在城市街道中定位時信號的復(fù)雜變化,助力優(yōu)化城市環(huán)境下的導(dǎo)航算法。對于山區(qū)場景,模擬器根據(jù)地形起伏模擬信號受山體阻擋、反射的情況,為山區(qū)探險設(shè)備、森林防火監(jiān)測設(shè)備等的導(dǎo)航性能測試提供真實環(huán)境模擬。在海洋場景下,模擬器考慮到開闊水域中信號傳播相對穩(wěn)定但受電離層和對流層影響較大的特點,結(jié)合海洋氣象數(shù)據(jù)模擬信號變化,滿足船舶導(dǎo)航系統(tǒng)的測試需求。車載gnss發(fā)生器