GPS 軌跡模擬器常與地理信息系統(tǒng)(GIS)集成,將模擬軌跡直觀地展示在詳細(xì)的地圖背景上,借助 GIS 強(qiáng)大的空間分析功能,對(duì)軌跡進(jìn)行空間查詢、分析軌跡與地理要素的關(guān)系等。它還可與車輛自動(dòng)駕駛系統(tǒng)集成,模擬各種路況下的車輛行駛軌跡,為自動(dòng)駕駛算法的訓(xùn)練和測(cè)試提供大量數(shù)據(jù),幫助優(yōu)化自動(dòng)駕駛決策模型。在智能安防領(lǐng)域,與監(jiān)控系統(tǒng)集成,通過模擬人員或物體的移動(dòng)軌跡,測(cè)試安防系統(tǒng)對(duì)異常軌跡的監(jiān)測(cè)和預(yù)警能力,提升安防系統(tǒng)的智能化水平。GPS 導(dǎo)航模擬器模擬復(fù)雜路況,優(yōu)化車載導(dǎo)航系統(tǒng)體驗(yàn)。LabSatgnss衛(wèi)星信號(hào)模擬器
在測(cè)繪行業(yè),GNSS 模擬器是提升作業(yè)精度與效率的得力助手。在進(jìn)行地形測(cè)繪時(shí),測(cè)繪人員可利用模擬器模擬不同區(qū)域的衛(wèi)星信號(hào)狀況。比如在山區(qū),因山體遮擋會(huì)導(dǎo)致衛(wèi)星信號(hào)減弱或中斷,通過模擬器提前模擬這種復(fù)雜環(huán)境,能對(duì)測(cè)繪設(shè)備的信號(hào)接收能力及定位精度進(jìn)行多方面測(cè)試。依據(jù)測(cè)試結(jié)果,優(yōu)化設(shè)備參數(shù),確保在實(shí)際測(cè)繪中,測(cè)繪人員能快速、精細(xì)地獲取地形數(shù)據(jù),繪制出高精度地形圖。在土地測(cè)量項(xiàng)目里,GNSS 模擬器可模擬不同時(shí)間、不同衛(wèi)星分布情況下的信號(hào),幫助測(cè)繪團(tuán)隊(duì)合理規(guī)劃測(cè)量路線,減少測(cè)量誤差,極大提高了土地測(cè)量的效率與準(zhǔn)確性,為土地規(guī)劃、資源管理等工作提供可靠數(shù)據(jù)支撐。全頻點(diǎn)信號(hào)仿真gnss衛(wèi)星模擬器錄制回放GNSS 衛(wèi)星模擬器模擬衛(wèi)星組網(wǎng),研究衛(wèi)星間通信機(jī)制。
信號(hào)生成基礎(chǔ):GNSS 信號(hào)模擬器首要任務(wù)是生成基礎(chǔ)信號(hào)。它基于精確的數(shù)學(xué)算法,模擬衛(wèi)星在太空中的運(yùn)動(dòng)軌跡。以 GPS 系統(tǒng)為例,依據(jù)開普勒定律等軌道力學(xué)知識(shí),計(jì)算出衛(wèi)星在不同時(shí)刻的精確位置。同時(shí),內(nèi)置高精度時(shí)鐘模型,模擬衛(wèi)星攜帶的原子鐘信號(hào)。通過這些復(fù)雜的運(yùn)算,得到每個(gè)衛(wèi)星對(duì)應(yīng)的偽隨機(jī)噪聲(PRN)碼序列起始點(diǎn)。這些 PRN 碼如同衛(wèi)星的獨(dú)特 “指紋”,每個(gè)衛(wèi)星都有專屬序列。將衛(wèi)星位置信息、時(shí)鐘信息與 PRN 碼信息相結(jié)合,利用數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)生成較初的數(shù)字基帶信號(hào),為后續(xù)模擬真實(shí)衛(wèi)星信號(hào)奠定基礎(chǔ)。
除了基礎(chǔ)的導(dǎo)航信號(hào)模擬,GNSS 導(dǎo)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(shí)模擬 GPS、北斗、GLONASS 等多個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的信號(hào),還能模擬不同系統(tǒng)信號(hào)之間的相互干擾與協(xié)同工作情況,為多系統(tǒng)融合導(dǎo)航設(shè)備的研發(fā)提供多方面測(cè)試。部分模擬器具備信號(hào)干擾模擬功能,可生成窄帶干擾、寬帶干擾等多種干擾信號(hào),與正常 GNSS 信號(hào)疊加,測(cè)試接收機(jī)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(shí)間同步信號(hào),用于測(cè)試對(duì)時(shí)間精度要求極高的應(yīng)用場(chǎng)景,如電力系統(tǒng)的時(shí)間同步設(shè)備。GPS 信號(hào)模擬器優(yōu)化信號(hào)調(diào)制方式,提高信號(hào)傳輸效率。
該模擬器在環(huán)境模擬方面表現(xiàn)不錯(cuò)。對(duì)于信號(hào)傳播過程中的關(guān)鍵影響因素,如電離層和對(duì)流層對(duì)信號(hào)的延遲,能通過高精度的大氣模型進(jìn)行精確模擬。利用全球電離層圖模型(GIM),可準(zhǔn)確反映不同時(shí)間、地點(diǎn)的電離層變化對(duì)信號(hào)的影響。在模擬多路徑效應(yīng)時(shí),根據(jù)周圍環(huán)境的反射特性,如建筑物、地形等的反射系數(shù),精確模擬信號(hào)經(jīng)多次反射后到達(dá)接收機(jī)的路徑與強(qiáng)度,使接收機(jī)在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中就能經(jīng)歷與真實(shí)復(fù)雜環(huán)境極為相似的信號(hào)接收狀況,為接收機(jī)在復(fù)雜環(huán)境下的性能評(píng)估提供可靠依據(jù)。GPS 發(fā)生器小型化設(shè)計(jì),便于攜帶與移動(dòng)應(yīng)用。船載型gnss軌跡模擬器供應(yīng)商
GPS 模擬器模擬真實(shí) GPS 信號(hào)環(huán)境,用于測(cè)試定位設(shè)備性能。LabSatgnss衛(wèi)星信號(hào)模擬器
GNSS 模擬器的硬件架構(gòu)是其功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。重心硬件包括信號(hào)生成板卡,它集成了高精度的數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)和現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)。DSP 負(fù)責(zé)復(fù)雜的信號(hào)運(yùn)算,依據(jù)衛(wèi)星軌道參數(shù)、時(shí)間信息等生成精確的數(shù)字信號(hào);FPGA 則用于靈活配置信號(hào)生成流程,實(shí)現(xiàn)快速的數(shù)據(jù)處理與信號(hào)調(diào)制。射頻模塊也是關(guān)鍵部分,它將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為射頻信號(hào),并對(duì)其進(jìn)行放大、濾波等處理,確保模擬信號(hào)能以合適的功率和質(zhì)量輸出。此外,模擬器還配備了高精度的時(shí)鐘源,如原子鐘或銣鐘,為信號(hào)生成提供精細(xì)的時(shí)間基準(zhǔn),保證不同衛(wèi)星信號(hào)間的時(shí)間同步精度,這對(duì)于模擬多衛(wèi)星系統(tǒng)協(xié)同工作場(chǎng)景至關(guān)重要。存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)大量的衛(wèi)星軌道數(shù)據(jù)、信號(hào)特征庫(kù)等信息,以便快速調(diào)用生成各類模擬信號(hào)。LabSatgnss衛(wèi)星信號(hào)模擬器