GNSS 導航模擬器對 GNSS 信號特性的模擬十分精確。它能精確復現衛星信號的偽隨機噪聲碼,確保每個衛星的碼序列與真實情況一致,從而使接收機能夠準確識別衛星。在信號強度模擬方面,可根據衛星與接收機的相對位置、傳播距離以及各種干擾因素,精確調節信號強度,范圍從強信號的 - 120dBm 左右到弱信號的 - 160dBm 以下,模擬不同環境下信號強度的變化。同時,模擬器還能模擬信號的多普勒頻移,根據接收機與衛星的相對運動速度,精確調整信號頻率,真實反映動態場景下信號頻率的改變,為接收機的動態定位性能測試提供保障。GPS 衛星信號模擬器模擬不同天氣下信號,分析環境影響。gnss信號模擬器廠家
GNSS 射頻模擬器的工作基于對衛星信號傳播過程的精確模擬。首先,它依據衛星軌道模型,精確計算不同時刻衛星的空間位置,這涉及復雜的天體力學算法,確保模擬衛星位置與真實情況高度契合。隨后,根據衛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,生成衛星發射的偽隨機噪聲(PRN)碼序列,每個衛星對應獨特的碼序列。較后,將攜帶衛星位置、時間信息以及 PRN 碼的基帶信號,通過調制技術加載到射頻載波上,輸出模擬的 GNSS 射頻信號,完整模擬衛星信號從太空到地面的傳播路徑。理工雷科GPS模擬器錄制回放GNSS 衛星模擬器模擬衛星軌道攝動,研究軌道變化影響。
該模擬器在環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境中就能經歷與真實復雜環境極為相似的信號接收狀況,為接收機在復雜環境下的性能評估提供可靠依據。
航空航天領域對導航精度和可靠性要求極高,GNSS 模擬器在此發揮著關鍵作用。在飛機導航系統的研發與測試過程中,模擬器模擬飛機在起飛、巡航、降落等不同飛行階段所接收的衛星信號。例如,模擬飛機在進近降落階段,受機場周邊地形、建筑物影響的信號變化情況,以此測試飛機導航系統能否精細引導飛機安全著陸。對于衛星發射任務,在衛星發射前的地面測試階段,GNSS 模擬器模擬衛星在軌道上可能接收到的各類 GNSS 信號,對衛星的導航定位模塊進行多方面測試,確保衛星進入太空后,能夠利用 GNSS 信號準確確定軌道和姿態,為航天任務的順利實施提供保障。GPS 發生器提供穩定頻率 GPS 信號,保障定位穩定。
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。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,如工業自動化中的實時定位系統測試。GPS 衛星信號模擬器模擬不同衛星系統信號融合,測試兼容性。室內GPS衛星信號模擬器錄制回放
GNSS 導航模擬器模擬山區導航場景,改善山區定位精度。gnss信號模擬器廠家
GNSS 模擬器對衛星信號的模擬極為精細。在模擬信號頻率方面,需精細匹配不同衛星系統的載波頻率,像 GPS 的 L1、L2 頻段,北斗的 B1、B2 等頻段,微小的頻率偏差都會影響接收機測試結果。調制方式也至關重要,除常見的二進制相移鍵控(BPSK)調制用于生成導航電文外,針對不同衛星信號特點,還會采用諸如正交相移鍵控(QPSK)等復雜調制。信號的幅度模擬同樣關鍵,要依據衛星與接收機的距離、信號傳播損耗等因素,精確設定模擬信號幅度,以反映真實場景中信號的強弱變化。此外,對信號噪聲的模擬也不可或缺,通過添加高斯白噪聲等方式,模擬實際環境中信號受噪聲干擾的情況,讓接收機測試環境更貼合現實。gnss信號模擬器廠家