在消費(fèi)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(hào),用于測(cè)試智能手機(jī)、智能手表等消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品的定位功能,確保產(chǎn)品在不同場(chǎng)景下的定位精度與穩(wěn)定性。對(duì)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(dòng)態(tài)信號(hào),還可結(jié)合汽車電子系統(tǒng),模擬復(fù)雜交通場(chǎng)景,如多車交匯、進(jìn)出隧道等情況下的信號(hào)變化,助力汽車導(dǎo)航系統(tǒng)與自動(dòng)駕駛輔助系統(tǒng)的研發(fā)與測(cè)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(jī)在高空飛行時(shí)面臨的信號(hào)環(huán)境,包括信號(hào)弱、干擾復(fù)雜等情況,用于測(cè)試飛機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)的可靠性與準(zhǔn)確性。GNSS 衛(wèi)星模擬器模擬衛(wèi)星星座布局,研究星座協(xié)同工作機(jī)制。航空GPS衛(wèi)星信號(hào)模擬器供應(yīng)商
多衛(wèi)星信號(hào)模擬整合:現(xiàn)實(shí)中的 GNSS 接收機(jī)同時(shí)接收多顆衛(wèi)星的信號(hào),所以模擬器需要模擬多衛(wèi)星信號(hào)場(chǎng)景。它依據(jù)不同衛(wèi)星的軌道參數(shù),分別生成每顆衛(wèi)星的信號(hào)。這些衛(wèi)星信號(hào)在時(shí)間和空間上都有特定的關(guān)系。例如,在某一時(shí)刻,不同衛(wèi)星處于不同的軌道位置,它們發(fā)射的信號(hào)到達(dá)地面接收機(jī)的時(shí)間和強(qiáng)度也不同。模擬器通過精確控制每顆衛(wèi)星信號(hào)的生成時(shí)間、傳播延遲和信號(hào)強(qiáng)度,將多顆衛(wèi)星的信號(hào)進(jìn)行整合。使得輸出的多衛(wèi)星信號(hào)組合能夠準(zhǔn)確反映真實(shí) GNSS 系統(tǒng)中多顆衛(wèi)星信號(hào)同時(shí)傳播到接收機(jī)的情況,為接收機(jī)提供接近真實(shí)環(huán)境的多衛(wèi)星信號(hào)輸入。航空GPS衛(wèi)星信號(hào)模擬器供應(yīng)商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)。
GNSS 射頻模擬器的工作基于對(duì)衛(wèi)星信號(hào)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(jì)算不同時(shí)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(shí)情況高度契合。隨后,根據(jù)衛(wèi)星位置確定信號(hào)傳播延遲,考慮到信號(hào)在電離層、對(duì)流層中的傳播影響,運(yùn)用相應(yīng)的物理模型進(jìn)行修正。例如,通過 Klobuchar 模型處理電離層延遲,利用 Saastamoinen 模型計(jì)算對(duì)流層延遲。接著,生成衛(wèi)星發(fā)射的偽隨機(jī)噪聲(PRN)碼序列,每個(gè)衛(wèi)星對(duì)應(yīng)獨(dú)特的碼序列。較后,將攜帶衛(wèi)星位置、時(shí)間信息以及 PRN 碼的基帶信號(hào),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(hào),完整模擬衛(wèi)星信號(hào)從太空到地面的傳播路徑。GPS 軌跡模擬器導(dǎo)入地圖數(shù)據(jù),生成真實(shí)場(chǎng)景軌跡。
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)正朝著智能化、精細(xì)化方向發(fā)展,GNSS 模擬器在其中貢獻(xiàn)明顯。在精細(xì)農(nóng)業(yè)中,農(nóng)民使用搭載 GNSS 接收機(jī)的農(nóng)機(jī)設(shè)備進(jìn)行作業(yè),GNSS 模擬器可模擬農(nóng)田不同位置的衛(wèi)星信號(hào)環(huán)境。比如在農(nóng)田中有高大樹木或建筑物的區(qū)域,模擬信號(hào)遮擋情況,測(cè)試農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)能否準(zhǔn)確按照預(yù)設(shè)路線進(jìn)行播種、施肥、灌溉等作業(yè)。通過模擬測(cè)試,優(yōu)化農(nóng)機(jī)設(shè)備的導(dǎo)航算法,提高農(nóng)機(jī)作業(yè)的精度,避免因定位偏差導(dǎo)致的資源浪費(fèi),實(shí)現(xiàn)精細(xì)投入,提高農(nóng)作物產(chǎn)量與質(zhì)量,推動(dòng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程。GPS 信號(hào)模擬器添加噪聲干擾,測(cè)試接收機(jī)抗噪性能。車載式gnss導(dǎo)航模擬器供應(yīng)商
GPS 發(fā)生器小型化設(shè)計(jì),便于攜帶與移動(dòng)應(yīng)用。航空GPS衛(wèi)星信號(hào)模擬器供應(yīng)商
GNSS 模擬器具有出色的應(yīng)用適配能力。在測(cè)繪領(lǐng)域,可模擬不同地形地貌下的衛(wèi)星信號(hào),無論是平原地區(qū)的開闊視野,還是山區(qū)的信號(hào)遮擋環(huán)境,都能精細(xì)模擬,滿足測(cè)繪設(shè)備在復(fù)雜地理?xiàng)l件下的測(cè)試需求。在自動(dòng)駕駛行業(yè),模擬器能根據(jù)車輛行駛場(chǎng)景,模擬高速行駛、城市道路擁堵、路口轉(zhuǎn)彎等不同狀態(tài)下的衛(wèi)星信號(hào)變化,助力自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的研發(fā)與測(cè)試。對(duì)于航空航天應(yīng)用,它可模擬飛機(jī)起飛、巡航、降落以及衛(wèi)星在軌道運(yùn)行等不同階段的信號(hào)環(huán)境,確保航空航天設(shè)備的導(dǎo)航系統(tǒng)在各種工況下都能得到充分測(cè)試,適配多種行業(yè)的多樣化應(yīng)用場(chǎng)景。航空GPS衛(wèi)星信號(hào)模擬器供應(yīng)商