軟件算法在 GNSS 模擬器中起著智能重心的作用。軌道預測算法根據衛星的開普勒軌道參數以及攝動模型,精確計算衛星在不同時刻的位置和速度,為信號生成提供基礎數據。信號調制算法將導航電文、偽隨機碼等信息按照特定的調制方式加載到載波上,生成符合衛星信號特征的模擬信號。誤差模擬算法用于模擬信號傳播過程中的各種誤差,如電離層延遲誤差、對流層延遲誤差、多路徑誤差等,通過數學模型精確計算并疊加到模擬信號中,以真實反映實際環境對信號的影響。數據融合算法在與其他設備協同工作時發揮重要作用,例如將模擬器生成的衛星信號數據與慣性測量單元的姿態數據進行融合,輸出綜合的導航信息,為測試接收機的組合導航性能提供數據支持。GNSS 射頻模擬器輸出高精度射頻信號,用于接收機前端測試。欺騙干擾gnss仿真模擬器錄制回放
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。LABSAT 3GPS軌跡模擬器供應商GPS 信號模擬器通過調制技術生成標準 GPS 信號,用于設備調試。
GNSS 模擬器常與多種設備協同,發揮更大效能。與慣性測量單元(IMU)協同,可模擬組合導航系統運行。模擬器輸出衛星信號,IMU 提供加速度、角速度等信息,二者數據融合,測試組合導航算法在不同場景下的性能,如在車輛急加速、轉彎等動態過程中,檢驗定位精度的穩定性。與射頻前端設備配合,能優化接收機射頻鏈路性能。模擬器提供射頻信號,通過調整信號參數,如帶寬、中心頻率等,測試射頻前端對不同信號的處理能力,包括信號放大、濾波、下變頻等環節,助力優化射頻前端設計。此外,在智能交通系統中,GNSS 模擬器與車載通信設備協同,模擬車輛在行駛過程中,定位信號與通信信號的交互,保障車聯網環境下定位與通信的協同順暢。
GNSS 模擬器能靈活調整信號特性。在信號頻率方面,可精確設置不同衛星系統的載波頻率,如 GPS 的 L1、L2 頻段,北斗的 B1、B2、B3 頻段等,滿足對不同頻段信號測試的需求。信號幅度也能根據實際場景需求進行靈活調節,模擬衛星與接收機距離變化導致的信號強度改變。調制方式更是多樣,除常見的二進制相移鍵控(BPSK)外,還支持正交相移鍵控(QPSK)、二進制偏移載波(BOC)等復雜調制方式,用戶可根據特定衛星信號特征選擇合適的調制方式,實現對不同衛星信號的精細模擬與測試。GNSS 模擬器通過模擬衛星信號,助力接收機在復雜環境下的性能測試。
測繪行業對高精度定位有著極高要求,GNSS 模擬器在此發揮著關鍵作用。在地形測繪中,利用 GNSS 模擬器可以模擬不同衛星星座組合、不同信號強度及多路徑干擾等情況,對測繪用 GNSS 接收機進行多方面測試。例如,在山區測繪時,因地形復雜易出現信號遮擋,通過模擬器模擬此類環境,可提前優化接收機的抗干擾算法,確保實際測繪中能快速、準確地獲取定位數據。在繪制地圖時,為保證地圖精度,需對 GNSS 設備進行校準,GNSS 模擬器能提供標準信號,幫助測繪人員校準設備偏差,提高地圖繪制的準確性。同時,對于大面積土地測量項目,利用模擬器可模擬不同區域的衛星信號狀況,合理規劃測量路線,提升測繪效率。GNSS 軌跡模擬器依據設定參數生成多樣軌跡,為運動分析提供數據。航海GPS衛星模擬器錄制回放
GNSS 軌跡模擬器生成不規則軌跡,模擬野生動物遷徙路徑。欺騙干擾gnss仿真模擬器錄制回放
隨著科技發展,GNSS 模擬器涌現出許多新興應用場景。在智能農業領域,利用模擬器可模擬農田不同區域的衛星信號環境,幫助農民優化農機自動駕駛系統。例如,在山區農田,模擬因地形起伏導致的信號遮擋情況,測試農機能否準確按照預設路線進行播種、施肥等作業,提高農業生產效率和精細度。在虛擬現實(VR)/ 增強現實(AR)導航體驗中,GNSS 模擬器模擬用戶在虛擬環境中的位置變化所對應的衛星信號,讓用戶在沉浸式體驗中感受真實的導航定位效果,增強虛擬場景的真實感與互動性。在應急救援訓練方面,模擬器模擬災害現場復雜的信號環境,如地震后的城市廢墟中信號受阻情況,訓練救援人員使用定位設備進行精細救援,提升應急救援能力。欺騙干擾gnss仿真模擬器錄制回放