GNSS射頻模擬器的工作基于對衛(wèi)星信號傳播過程的精確模擬.首先,它依據(jù)衛(wèi)星軌道模型,精確計算不同時刻衛(wèi)星的空間位置,這涉及復(fù)雜的天體力學(xué)算法,確保模擬衛(wèi)星位置與真實情況高度契合.隨后,根據(jù)衛(wèi)星位置確定信號傳播延遲,考慮到信號在電離層、對流層中的傳播影響,運用相應(yīng)的物理模型進行修正.例如,通過Klobuchar模型處理電離層延遲,利用Saastamoinen模型計算對流層延遲.接著,生成衛(wèi)星發(fā)射的偽隨機噪聲(PRN)碼序列,每個衛(wèi)星對應(yīng)獨特的碼序列.較后,將攜帶衛(wèi)星位置、時間信息以及PRN碼的基帶信號,通過調(diào)制技術(shù)加載到射頻載波上,輸出模擬的GNSS射頻信號,完整模擬衛(wèi)星信號從太空到地面的傳播路徑.車載式GNSS模擬器的主要用途在于為車載導(dǎo)航系統(tǒng)和自動駕駛設(shè)備提供真實、可控的測試環(huán)境。LABSAT 3GPS軌跡模擬器錄制回放

GNSS導(dǎo)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(zhuǎn)向等信息融合,模擬車輛在行駛過程中的導(dǎo)航狀態(tài),為車載導(dǎo)航系統(tǒng)的升級與自動駕駛輔助功能的開發(fā)提供測試環(huán)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(tài)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(diào)整信號參數(shù),滿足無人機導(dǎo)航系統(tǒng)在復(fù)雜飛行場景下的測試需求.在手持設(shè)備方面,模擬器通過藍牙或USB接口與設(shè)備連接,模擬日常出行中用戶手持設(shè)備的導(dǎo)航信號環(huán)境,助力優(yōu)化手機、平板電腦等設(shè)備的導(dǎo)航軟件.自動駕駛GNSS模擬器性能測試便攜式GNSS模擬器具備良好的多場景適配特性,能夠滿足不同行業(yè)和領(lǐng)域的多樣化需求。

基礎(chǔ)型GNSS模擬器功能相對簡單,主要能夠模擬衛(wèi)星信號的基本特征,如生成固定數(shù)量衛(wèi)星的標(biāo)準(zhǔn)信號,可進行簡單的信號強度調(diào)節(jié).它適用于初學(xué)者對GNSS接收機基本功能的初步測試,以及一些對信號模擬要求不高的基礎(chǔ)教學(xué)場景.高級型GNSS模擬器則具備豐富的功能,除了模擬常規(guī)信號外,還能精確模擬復(fù)雜的信號環(huán)境,如多徑效應(yīng)、信號干擾等.它可設(shè)置多種動態(tài)場景,對接收機的抗干擾能力、動態(tài)性能等進行多方面測試,常用于專業(yè)的科研項目以及不錯產(chǎn)品的研發(fā)測試.
物聯(lián)網(wǎng)定位GNSS模擬器能夠為物聯(lián)網(wǎng)定位設(shè)備的研發(fā)提供系統(tǒng)的信號測試支持.在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備從設(shè)計圖紙到成品落地的研發(fā)階段,研發(fā)人員需要對設(shè)備在多樣化環(huán)境下的定位性能進行細致且系統(tǒng)的測試,以確保其能適應(yīng)實際應(yīng)用中的各種情況.該設(shè)備可精確模擬城市街區(qū)中高樓林立導(dǎo)致的信號遮擋與反射、室內(nèi)外交界處信號的強弱交替、地下空間如地下室、隧道內(nèi)的信號衰減等多種場景的GNSS信號特征,其中包括信號強度的漸變、不同程度的遮擋情況以及多路徑效應(yīng)帶來的信號干擾等.通過模擬這些豐富多樣的信號,研發(fā)人員無需頻繁往返于不同實際場景,就能在實驗室中便捷地測試設(shè)備的定位精度是否符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、信號捕捉速度的快慢以及長期運行的穩(wěn)定性,及時發(fā)現(xiàn)硬件設(shè)計中天線布局不合理或軟件算法中數(shù)據(jù)處理偏差等問題并進行針對性優(yōu)化,從而推動物聯(lián)網(wǎng)定位設(shè)備性能的持續(xù)提升,為設(shè)備在實際應(yīng)用中的可靠運行奠定堅實基礎(chǔ).車載式GNSS模擬器具有多項技術(shù)特點,使其在車載測試領(lǐng)域具備較強的實用價值。

與其他設(shè)備協(xié)同工作解析:GNSS射頻模擬器常與GNSS接收機協(xié)同工作,用于接收機的性能測試.模擬器輸出模擬信號,接收機接收并處理信號,通過對比接收機輸出的定位結(jié)果與模擬器預(yù)設(shè)的真實位置信息,評估接收機的定位精度、靈敏度等性能指標(biāo).它還可與信號分析儀配合,對模擬器輸出信號進行深入分析.信號分析儀能檢測信號的頻譜特性、調(diào)制質(zhì)量等,幫助技術(shù)人員優(yōu)化模擬器的信號生成參數(shù),確保輸出信號的準(zhǔn)確性.在一些復(fù)雜測試場景中,模擬器還可與轉(zhuǎn)臺等設(shè)備協(xié)同,模擬接收機在不同姿態(tài)下接收到的GNSS信號,多方面測試接收機在動態(tài)環(huán)境中的性能.緊急呼叫GNSS模擬器能夠模擬多場景下的緊急呼叫GNSS信號。國內(nèi)LabSatGNSS模擬器生產(chǎn)廠商
便攜式GNSS模擬器具有多項技術(shù)特點,使其在同類產(chǎn)品中具備較強的競爭力。LABSAT 3GPS軌跡模擬器錄制回放
在消費電子領(lǐng)域,便攜式GNSS模擬器備受青睞.這類模擬器體積小巧、便于攜帶,能夠模擬常見的城市、郊區(qū)等環(huán)境下的GNSS信號,用于測試智能手機、智能手表等消費級產(chǎn)品的定位功能,確保產(chǎn)品在不同場景下的定位精度與穩(wěn)定性.對于汽車行業(yè),車載GNSS模擬器是關(guān)鍵工具.它不能模擬車輛行駛過程中的動態(tài)信號,還可結(jié)合汽車電子系統(tǒng),模擬復(fù)雜交通場景,如多車交匯、進出隧道等情況下的信號變化,助力汽車導(dǎo)航系統(tǒng)與自動駕駛輔助系統(tǒng)的研發(fā)與測試.航空航天領(lǐng)域則依賴高精度GNSS模擬器,此類模擬器能模擬飛機在高空飛行時面臨的信號環(huán)境,包括信號弱、干擾復(fù)雜等情況,用于測試飛機導(dǎo)航系統(tǒng)的可靠性與準(zhǔn)確性.LABSAT 3GPS軌跡模擬器錄制回放