GNSS 導航模擬器對 GNSS 信號特性的模擬十分精確。它能精確復現衛星信號的偽隨機噪聲碼,確保每個衛星的碼序列與真實情況一致,從而使接收機能夠準確識別衛星。在信號強度模擬方面,可根據衛星與接收機的相對位置、傳播距離以及各種干擾因素,精確調節信號強度,范圍從強信號的 - 120dBm 左右到弱信號的 - 160dBm 以下,模擬不同環境下信號強度的變化。同時,模擬器還能模擬信號的多普勒頻移,根據接收機與衛星的相對運動速度,精確調整信號頻率,真實反映動態場景下信號頻率的改變,為接收機的動態定位性能測試提供保障。GPS 導航模擬器模擬校園導航場景,方便師生出行。船載型GPS信號模擬器
GPS 軌跡模擬器通過模擬衛星信號與接收機之間的交互來生成軌跡數據。它首先依據預設的地理位置信息和運動參數,如起點坐標、終點坐標、行進速度、加速度等,構建一個虛擬的運動模型。利用衛星定位原理,將運動過程離散化為一系列時間節點,在每個節點上根據模型計算出對應的模擬 GPS 坐標。例如,以勻加速直線運動為例,根據運動學公式計算不同時刻物體所在位置,轉化為經緯度坐標。這些坐標信息按照 GPS 數據格式進行編碼,生成模擬的 GPS 軌跡數據,如同真實的 GPS 接收機在該運動過程中接收到并記錄的數據一樣,為后續分析和應用提供基礎。LabSatGNSS接收器供應商GPS 衛星模擬器模擬衛星鐘差,檢測定位精度影響。
GNSS 射頻模擬器具有諸多明顯特點。其一,頻率覆蓋范圍普遍,能夠涵蓋 GPS、北斗、GLONASS、Galileo 等全球主要衛星導航系統的工作頻段,如 GPS 的 L1(1575.42MHz)、L2(1227.60MHz)頻段,北斗的 B1I(1561.098MHz)、B2I(1207.14MHz)頻段等,滿足不同系統測試需求。其二,信號精度極高,在模擬信號的幅度、頻率、相位等參數上,可達到亞毫米級的偽距精度和皮秒級的時間精度,確保為測試設備提供精細信號輸入。其三,具備靈活的信號配置能力,可根據測試場景需求,自由設置衛星數量、信號強度、多徑效應等參數,模擬復雜多變的信號環境。
軟件定義 GNSS 模擬器主要依靠計算機軟件來生成 GNSS 信號。通過編寫復雜的算法,在計算機上模擬衛星軌道、信號調制、傳播延遲等過程,然后利用數模轉換設備將數字信號轉換為模擬信號輸出。這種模擬器靈活性高,易于升級和修改模擬算法,適合科研機構進行新型信號體制研究或算法開發。硬件加速 GNSS 模擬器則采用特用的硬件芯片或電路來生成信號。這些硬件經過優化設計,能快速處理大量信號計算任務,提高信號生成的速度與精度,適用于對信號實時性要求高的應用場景,如工業自動化中的實時定位系統測試。GNSS 模擬器模擬動態場景,測試接收機跟蹤性能。
動態場景模擬機制: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對信號的影響。它根據設定的運動軌跡,如直線加速、圓周運動、復雜的飛行航線等,實時計算接收機與衛星之間的相對運動速度和距離變化。根據多普勒效應,相對運動速度會導致接收信號的頻率發生偏移,模擬器相應地調整衛星信號的頻率。同時,根據距離變化調整信號傳播延遲,使得模擬信號能夠真實反映接收機在動態場景中接收到的 GNSS 信號特征,滿足對接收機動態性能測試的需求。GPS 導航模擬器模擬復雜路況,優化車載導航系統體驗。船載型GPS信號模擬器
GPS 發生器生成穩定 GPS 信號,為基礎定位應用提供支持。船載型GPS信號模擬器
定位精度是 GNSS 接收器的重心性能指標。民用接收器精度通常在數米范圍,而采用差分定位技術的專業接收器精度可大幅提升。例如,實時動態(RTK)差分技術能使定位精度達厘米級。靈敏度決定接收器接收微弱信號的能力,高靈敏度接收器可在信號受遮擋或干擾環境下正常工作,如在城市高樓間或室內部分場景。更新率表示接收器每秒輸出定位信息的次數,高更新率(如 10Hz 以上)適用于高速移動目標,能及時反饋位置變化,確保動態定位的準確性。功耗也是重要指標,對于依賴電池供電的便攜式設備,低功耗接收器可延長設備續航時間。船載型GPS信號模擬器