GNSS 模擬器通過生成模擬的衛(wèi)星信號來仿真真實的全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)環(huán)境。其重心在于依據衛(wèi)星軌道模型、信號傳播模型等數學模型,精確計算衛(wèi)星在不同時刻的位置及信號特征。在計算出衛(wèi)星位置后,模擬器會按照特定的編碼方式,如 GPS 的 C/A 碼或更復雜的加密碼,對載波信號進行調制,以模擬衛(wèi)星發(fā)射的實際信號。這些模擬信號經放大、濾波等處理后,可輸出至接收設備。無論是用于測試 GNSS 接收機在開闊天空下的定位精度,還是模擬在城市峽谷、森林等復雜環(huán)境中的信號接收情況,GNSS 模擬器都能通過靈活設置參數,為接收機提供逼真的測試信號,幫助工程師深入了解接收機性能。GNSS 衛(wèi)星模擬器模擬衛(wèi)星軌道攝動,研究軌道變化影響。gnss仿真模擬器廠家
該模擬器在環(huán)境模擬方面表現不錯。對于信號傳播過程中的關鍵影響因素,如電離層和對流層對信號的延遲,能通過高精度的大氣模型進行精確模擬。利用全球電離層圖模型(GIM),可準確反映不同時間、地點的電離層變化對信號的影響。在模擬多路徑效應時,根據周圍環(huán)境的反射特性,如建筑物、地形等的反射系數,精確模擬信號經多次反射后到達接收機的路徑與強度,使接收機在實驗室環(huán)境中就能經歷與真實復雜環(huán)境極為相似的信號接收狀況,為接收機在復雜環(huán)境下的性能評估提供可靠依據。全頻點信號仿真gnss衛(wèi)星信號模擬器錄制回放GPS 衛(wèi)星模擬器模擬衛(wèi)星壽命末期信號,評估系統(tǒng)可靠性。
從成本角度看,GNSS 模擬器前期采購成本因功能、精度不同有所差異。基礎款模擬器成本相對較低,適用于一般性教學與簡單接收機測試;而高精度、多通道且具備復雜環(huán)境模擬功能的不錯模擬器,價格則較為昂貴。但從長期效益考量,使用模擬器可大幅減少實地測試成本。在接收機研發(fā)階段,無需大量人力、物力在不同地理環(huán)境下進行實地測試,降低了交通、設備運輸等費用。同時,利用模擬器能快速發(fā)現接收機設計缺陷,縮短研發(fā)周期,加快產品上市,帶來更多經濟效益。此外,對于一些對定位精度要求極高的行業(yè),如測繪、航空航天,使用模擬器進行充分測試,可避免因接收機性能不佳導致的重大損失,間接提升效益。
GNSS 導航模擬器能夠創(chuàng)建豐富多樣的導航場景。在城市環(huán)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(yōu)化城市環(huán)境下的導航算法。對于山區(qū)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(qū)探險設備、森林防火監(jiān)測設備等的導航性能測試提供真實環(huán)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(wěn)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(tǒng)的測試需求。GNSS 導航模擬器模擬室內導航場景,推動室內定位發(fā)展。
在使用過程中,GNSS 導航模擬器注重數據交互。它能夠實時采集接收機的定位數據,包括位置、速度、時間等信息,并與預設的模擬場景數據進行對比分析,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。模擬器還可通過網絡接口與外部設備或軟件進行數據交互,例如與地理信息系統(tǒng)(GIS)軟件連接,將模擬的導航數據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,實現更多方面的導航系統(tǒng)測試。GNSS 模擬器支持多系統(tǒng)信號模擬,滿足全球定位應用需求。gnss仿真模擬器廠家
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。gnss仿真模擬器廠家
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(wèi)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(fā)。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(yōu)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(yè)自動化中的實時定位系統(tǒng)測試。gnss仿真模擬器廠家