GNSS 接收器工作時,首要步驟是捕獲衛星信號。它通過搜索特定頻段,如 GPS 的 L1、L2 頻段,北斗的 B1、B2 頻段等,識別出衛星發射的偽隨機噪聲(PRN)碼。一旦捕獲到信號,便進入跟蹤階段,持續鎖定衛星信號,確保穩定接收。在解算環節,接收器利用接收到的多個衛星信號的時間延遲,結合衛星軌道信息,運用三角測量原理計算自身位置。例如,通過測量信號從三顆衛星傳播到接收器的時間差,確定以衛星為球心、傳播距離為半徑的三個球面,其交點即為接收器位置。同時,接收器還能根據信號頻率的多普勒頻移計算速度,依據時間信息實現時鐘同步。GNSS 軌跡模擬器生成循環軌跡,適用于周期性運動場景模擬。航海gnss發生器錄制回放
一體式 GNSS 模擬器將信號生成、處理、控制等功能集成在一個設備中,體積緊湊,便于攜帶與使用。其內部硬件協同工作,用戶只需通過簡單的操作界面即可完成信號模擬設置,適合在現場測試、野外作業等場景使用。分布式 GNSS 模擬器則由多個模塊組成,如信號生成模塊、信號處理模塊、控制模塊等,這些模塊通過網絡或特用總線連接。這種架構靈活性強,用戶可根據需求靈活配置不同模塊,適用于大規模、復雜的測試環境,如大型實驗室中多接收機同時測試,或對不同類型 GNSS 信號進行分布式模擬的場景。航海gnss發生器錄制回放GNSS 接收器優化天線設計,增強信號接收能力。
多衛星信號模擬整合:現實中的 GNSS 接收機同時接收多顆衛星的信號,所以模擬器需要模擬多衛星信號場景。它依據不同衛星的軌道參數,分別生成每顆衛星的信號。這些衛星信號在時間和空間上都有特定的關系。例如,在某一時刻,不同衛星處于不同的軌道位置,它們發射的信號到達地面接收機的時間和強度也不同。模擬器通過精確控制每顆衛星信號的生成時間、傳播延遲和信號強度,將多顆衛星的信號進行整合。使得輸出的多衛星信號組合能夠準確反映真實 GNSS 系統中多顆衛星信號同時傳播到接收機的情況,為接收機提供接近真實環境的多衛星信號輸入。
GNSS 導航模擬器能夠創建豐富多樣的導航場景。在城市環境模擬中,它可精細模擬高樓林立導致的信號遮擋與多徑效應,通過構建詳細的城市三維地圖,依據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雜變化,助力優化城市環境下的導航算法。對于山區場景,模擬器根據地形起伏模擬信號受山體阻擋、反射的情況,為山區探險設備、森林防火監測設備等的導航性能測試提供真實環境模擬。在海洋場景下,模擬器考慮到開闊水域中信號傳播相對穩定但受電離層和對流層影響較大的特點,結合海洋氣象數據模擬信號變化,滿足船舶導航系統的測試需求。GNSS 信號模擬器模擬多徑效應,優化信號處理算法。
GNSS 導航模擬器具備良好的用戶平臺適配性。針對車載平臺,模擬器可與汽車的 CAN 總線連接,將模擬的 GNSS 信號與汽車的車速、轉向等信息融合,模擬車輛在行駛過程中的導航狀態,為車載導航系統的升級與自動駕駛輔助功能的開發提供測試環境。對于無人機平臺,模擬器能模擬無人機在不同飛行高度、姿態下接收到的 GNSS 信號,考慮到無人機飛行速度快、機動性強的特點,精細調整信號參數,滿足無人機導航系統在復雜飛行場景下的測試需求。在手持設備方面,模擬器通過藍牙或 USB 接口與設備連接,模擬日常出行中用戶手持設備的導航信號環境,助力優化手機、平板電腦等設備的導航軟件。GNSS 仿真模擬器結合大數據,模擬復雜地理環境信號。LABSAT 3GPS衛星模擬器錄制回放
GNSS 導航模擬器創建多種導航場景,提升導航系統可靠性。航海gnss發生器錄制回放
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。航海gnss發生器錄制回放