基礎(chǔ)型 GNSS 模擬器功能相對(duì)簡(jiǎn)單,主要能夠模擬衛(wèi)星信號(hào)的基本特征,如生成固定數(shù)量衛(wèi)星的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),可進(jìn)行簡(jiǎn)單的信號(hào)強(qiáng)度調(diào)節(jié)。它適用于初學(xué)者對(duì) GNSS 接收機(jī)基本功能的初步測(cè)試,以及一些對(duì)信號(hào)模擬要求不高的基礎(chǔ)教學(xué)場(chǎng)景。高級(jí)型 GNSS 模擬器則具備豐富的功能,除了模擬常規(guī)信號(hào)外,還能精確模擬復(fù)雜的信號(hào)環(huán)境,如多徑效應(yīng)、信號(hào)干擾等。它可設(shè)置多種動(dòng)態(tài)場(chǎng)景,對(duì)接收機(jī)的抗干擾能力、動(dòng)態(tài)性能等進(jìn)行多方面測(cè)試,常用于專業(yè)的科研項(xiàng)目以及不錯(cuò)產(chǎn)品的研發(fā)測(cè)試。GPS 模擬器模擬高速移動(dòng)場(chǎng)景,測(cè)試定位設(shè)備動(dòng)態(tài)性能。北斗GPS衛(wèi)星模擬器
GNSS 模擬器依托高性能硬件構(gòu)建。其重心信號(hào)生成模塊配備了先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理器(DSP),具備強(qiáng)大的運(yùn)算能力,能夠?qū)崟r(shí)處理復(fù)雜的衛(wèi)星信號(hào)生成算法。例如,面對(duì)大量衛(wèi)星軌道數(shù)據(jù)的快速運(yùn)算需求,DSP 可高效完成,確保信號(hào)生成的及時(shí)性與準(zhǔn)確性。同時(shí),采用現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)技術(shù),使硬件具備高度的靈活性。研發(fā)人員能根據(jù)不同的測(cè)試需求,靈活配置信號(hào)生成流程,快速實(shí)現(xiàn)對(duì)不同衛(wèi)星系統(tǒng)信號(hào)特征的模擬。高精度的時(shí)鐘源也是關(guān)鍵硬件組件,像原子鐘提供的超高穩(wěn)定性時(shí)間基準(zhǔn),保障了模擬器生成信號(hào)的時(shí)間精度,讓多衛(wèi)星信號(hào)間的同步誤差極小,為模擬真實(shí)衛(wèi)星信號(hào)環(huán)境奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。車載式GPS衛(wèi)星信號(hào)模擬器廠家GPS 信號(hào)模擬器添加噪聲干擾,測(cè)試接收機(jī)抗噪性能。
一體式 GNSS 模擬器將信號(hào)生成、處理、控制等功能集成在一個(gè)設(shè)備中,體積緊湊,便于攜帶與使用。其內(nèi)部硬件協(xié)同工作,用戶只需通過簡(jiǎn)單的操作界面即可完成信號(hào)模擬設(shè)置,適合在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試、野外作業(yè)等場(chǎng)景使用。分布式 GNSS 模擬器則由多個(gè)模塊組成,如信號(hào)生成模塊、信號(hào)處理模塊、控制模塊等,這些模塊通過網(wǎng)絡(luò)或特用總線連接。這種架構(gòu)靈活性強(qiáng),用戶可根據(jù)需求靈活配置不同模塊,適用于大規(guī)模、復(fù)雜的測(cè)試環(huán)境,如大型實(shí)驗(yàn)室中多接收機(jī)同時(shí)測(cè)試,或?qū)Σ煌愋?GNSS 信號(hào)進(jìn)行分布式模擬的場(chǎng)景。
GNSS 射頻模擬器具有諸多明顯特點(diǎn)。其一,頻率覆蓋范圍普遍,能夠涵蓋 GPS、北斗、GLONASS、Galileo 等全球主要衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的工作頻段,如 GPS 的 L1(1575.42MHz)、L2(1227.60MHz)頻段,北斗的 B1I(1561.098MHz)、B2I(1207.14MHz)頻段等,滿足不同系統(tǒng)測(cè)試需求。其二,信號(hào)精度極高,在模擬信號(hào)的幅度、頻率、相位等參數(shù)上,可達(dá)到亞毫米級(jí)的偽距精度和皮秒級(jí)的時(shí)間精度,確保為測(cè)試設(shè)備提供精細(xì)信號(hào)輸入。其三,具備靈活的信號(hào)配置能力,可根據(jù)測(cè)試場(chǎng)景需求,自由設(shè)置衛(wèi)星數(shù)量、信號(hào)強(qiáng)度、多徑效應(yīng)等參數(shù),模擬復(fù)雜多變的信號(hào)環(huán)境。GNSS 模擬器模擬動(dòng)態(tài)場(chǎng)景,測(cè)試接收機(jī)跟蹤性能。
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。GPS 信號(hào)模擬器通過調(diào)制技術(shù)生成標(biāo)準(zhǔn) GPS 信號(hào),用于設(shè)備調(diào)試。北斗GPS衛(wèi)星模擬器
GNSS 導(dǎo)航模擬器模擬山區(qū)導(dǎo)航場(chǎng)景,改善山區(qū)定位精度。北斗GPS衛(wèi)星模擬器
交通領(lǐng)域中,GNSS 模擬器對(duì)智能交通系統(tǒng)的發(fā)展至關(guān)重要。在自動(dòng)駕駛汽車研發(fā)環(huán)節(jié),它發(fā)揮著不可替代的作用。研發(fā)人員借助模擬器模擬車輛在各種路況下的衛(wèi)星信號(hào)接收情況,如在高速公路上,模擬高速行駛時(shí)衛(wèi)星信號(hào)的穩(wěn)定性;在城市街道,模擬因高樓林立產(chǎn)生的信號(hào)遮擋與多路徑干擾現(xiàn)象。通過大量不同場(chǎng)景的模擬測(cè)試,不斷優(yōu)化自動(dòng)駕駛汽車的導(dǎo)航算法與定位系統(tǒng),使其在真實(shí)道路行駛時(shí),能夠根據(jù)準(zhǔn)確的定位信息做出合理決策,保障行車安全。對(duì)于智能交通管理系統(tǒng),GNSS 模擬器可模擬不同區(qū)域、不同時(shí)段的車輛定位信號(hào),幫助交通管理部門優(yōu)化交通流量預(yù)測(cè)模型,合理調(diào)配交通資源,緩解擁堵狀況,提升城市交通運(yùn)行效率。北斗GPS衛(wèi)星模擬器