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。GNSS 衛星信號模擬器調整信號相位,模擬信號干擾情況。GNSS6900GNSS模擬器仿真測試
GNSS 導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、轉向等信息融合,模擬車輛在行駛過程中的導航狀態,為車載導航系統的升級與自動駕駛輔助功能的開發提供測試環境。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,精細調整信號參數,滿足無人機導航系統在復雜飛行場景下的測試需求。在手持設備方面,模擬器通過藍牙或 USB 接口與設備連接,模擬日常出行中用戶手持設備的導航信號環境,助力優化手機、平板電腦等設備的導航軟件。物聯網GNSS模擬器廠商芯片研發GNSS模擬器普遍應用于GNSS芯片的設計驗證、性能測試、協議一致性測試等多個環節。
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。
便攜式GNSS模擬器具有明顯的優勢,尤其在靈活性和便捷性方面表現突出。相比傳統的大型GNSS模擬設備,便攜式模擬器體積小巧、重量輕,便于攜帶和部署,適用于多種復雜環境下的測試需求。其內置高性能處理器和先進的信號生成算法,能夠模擬多種衛星導航系統的信號,包括GPS、GLONASS、Galileo和北斗等,滿足不同應用場景的需求。此外,便攜式GNSS模擬器通常配備直觀的用戶界面和豐富的配置選項,用戶可以根據實際需求快速設置測試參數,提高工作效率。其低功耗設計也使其在野外或無電源環境中具備更強的適應能力,進一步拓展了其應用范圍。GPS 衛星模擬器模擬衛星壽命末期信號,評估系統可靠性。
物聯網定位GNSS模擬器能夠對多類型物聯網定位設備進行兼容測試。物聯網領域的定位設備種類繁多,形態各異,包括便攜式終端如手持定位器、嵌入式模塊如車載定位芯片、穿戴設備如智能手表中的定位模塊等,這些設備由于生產廠商和應用場景的不同,其硬件規格如芯片型號、天線類型和通信協議如數據傳輸格式、接口標準等各不相同。該設備可模擬統一的GNSS信號標準,保證信號的規范性和一致性,同時能夠適配不同設備的接口類型和數據格式要求,讓各類設備都能順利接收并處理模擬信號。通過測試各類設備在接收相同信號時的定位精度、信號響應速度等表現,驗證設備之間的定位數據是否具有一致性,以及在協同工作時能否實現數據的順暢交互和共享,為多設備協同工作的物聯網系統提供可靠的定位數據支持,確保整個系統的穩定運行。GNSS 導航模擬器創建多種導航場景,提升導航系統可靠性。測繪GNSS模擬器抗干擾測試
物聯網定位GNSS模擬器是優化物聯網定位算法的有效驗證工具。GNSS6900GNSS模擬器仿真測試
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。GNSS6900GNSS模擬器仿真測試