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,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)。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。欺騙干擾gnss信號模擬器錄制回放
在科研領(lǐng)域,GNSS 模擬器為眾多研究提供有力支持。在地球物理學研究中,利用模擬器可模擬不同地球物理條件下的衛(wèi)星信號,研究電離層、對流層變化對信號傳播的影響,助力深入了解地球大氣結(jié)構(gòu)與動力學。在天文學研究中,通過模擬衛(wèi)星信號在星際空間的傳播,探索信號受太陽風、引力場等因素干擾情況,為星際導航研究提供數(shù)據(jù)支撐。在新型定位算法研究方面,科研人員借助模擬器生成大量不同場景的衛(wèi)星信號數(shù)據(jù),用于訓練和驗證新算法,如基于深度學習的定位算法,以提升定位精度和抗干擾能力。GNSS 模擬器還為量子導航等前沿研究提供了地面測試平臺,模擬量子態(tài)下衛(wèi)星信號接收與處理,推動導航技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。車載式gnss衛(wèi)星信號模擬器廠家GPS 衛(wèi)星信號模擬器模擬不同衛(wèi)星系統(tǒng)信號融合,測試兼容性。
除了基礎(chǔ)的導航信號模擬,GNSS 導航模擬器還具備多種拓展功能。一些模擬器支持多系統(tǒng)聯(lián)合模擬,不能同時模擬 GPS、北斗、GLONASS 等多個衛(wèi)星導航系統(tǒng)的信號,還能模擬不同系統(tǒng)信號之間的相互干擾與協(xié)同工作情況,為多系統(tǒng)融合導航設(shè)備的研發(fā)提供多方面測試。部分模擬器具備信號干擾模擬功能,可生成窄帶干擾、寬帶干擾等多種干擾信號,與正常 GNSS 信號疊加,測試接收機在干擾環(huán)境下的抗干擾能力與定位穩(wěn)定性。此外,有的模擬器還能模擬時間同步信號,用于測試對時間精度要求極高的應(yīng)用場景,如電力系統(tǒng)的時間同步設(shè)備。
信號功率是 GNSS 射頻模擬器的重要技術(shù)指標之一,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,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。GPS 發(fā)生器輸出多頻 GPS 信號,滿足高精度定位需求。
GPS 軌跡模擬器通過模擬衛(wèi)星信號與接收機之間的交互來生成軌跡數(shù)據(jù)。它首先依據(jù)預(yù)設(shè)的地理位置信息和運動參數(shù),如起點坐標、終點坐標、行進速度、加速度等,構(gòu)建一個虛擬的運動模型。利用衛(wèi)星定位原理,將運動過程離散化為一系列時間節(jié)點,在每個節(jié)點上根據(jù)模型計算出對應(yīng)的模擬 GPS 坐標。例如,以勻加速直線運動為例,根據(jù)運動學公式計算不同時刻物體所在位置,轉(zhuǎn)化為經(jīng)緯度坐標。這些坐標信息按照 GPS 數(shù)據(jù)格式進行編碼,生成模擬的 GPS 軌跡數(shù)據(jù),如同真實的 GPS 接收機在該運動過程中接收到并記錄的數(shù)據(jù)一樣,為后續(xù)分析和應(yīng)用提供基礎(chǔ)。GNSS 模擬器模擬不同海拔信號,測試定位設(shè)備適用性。GPS導航模擬器
GPS 軌跡模擬器導入地圖數(shù)據(jù),生成真實場景軌跡。欺騙干擾gnss信號模擬器錄制回放
在使用過程中,GNSS 導航模擬器注重數(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,模擬組合導航系統(tǒng)的工作環(huán)境,實現(xiàn)更多方面的導航系統(tǒng)測試。欺騙干擾gnss信號模擬器錄制回放