船載型GPS信號(hào)模擬器

GNSS 導(dǎo)航模擬器對(duì) GNSS 信號(hào)特性的模擬十分精確。它能精確復(fù)現(xiàn)衛(wèi)星信號(hào)的偽隨機(jī)噪聲碼，確保每個(gè)衛(wèi)星的碼序列與真實(shí)情況一致，從而使接收機(jī)能夠準(zhǔn)確識(shí)別衛(wèi)星。在信號(hào)強(qiáng)度模擬方面，可根據(jù)衛(wèi)星與接收機(jī)的相對(duì)位置、傳播距離以及各種干擾因素，精確調(diào)節(jié)信號(hào)強(qiáng)度，范圍從強(qiáng)信號(hào)的 - 120dBm 左右到弱信號(hào)的 - 160dBm 以下，模擬不同環(huán)境下信號(hào)強(qiáng)度的變化。同時(shí)，模擬器還能模擬信號(hào)的多普勒頻移，根據(jù)接收機(jī)與衛(wèi)星的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度，精確調(diào)整信號(hào)頻率，真實(shí)反映動(dòng)態(tài)場(chǎng)景下信號(hào)頻率的改變，為接收機(jī)的動(dòng)態(tài)定位性能測(cè)試提供保障。GPS 導(dǎo)航模擬器模擬校園導(dǎo)航場(chǎng)景，方便師生出行。船載型GPS信號(hào)模擬器

GPS 軌跡模擬器通過(guò)模擬衛(wèi)星信號(hào)與接收機(jī)之間的交互來(lái)生成軌跡數(shù)據(jù)。它首先依據(jù)預(yù)設(shè)的地理位置信息和運(yùn)動(dòng)參數(shù)，如起點(diǎn)坐標(biāo)、終點(diǎn)坐標(biāo)、行進(jìn)速度、加速度等，構(gòu)建一個(gè)虛擬的運(yùn)動(dòng)模型。利用衛(wèi)星定位原理，將運(yùn)動(dòng)過(guò)程離散化為一系列時(shí)間節(jié)點(diǎn)，在每個(gè)節(jié)點(diǎn)上根據(jù)模型計(jì)算出對(duì)應(yīng)的模擬 GPS 坐標(biāo)。例如，以勻加速直線運(yùn)動(dòng)為例，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式計(jì)算不同時(shí)刻物體所在位置，轉(zhuǎn)化為經(jīng)緯度坐標(biāo)。這些坐標(biāo)信息按照 GPS 數(shù)據(jù)格式進(jìn)行編碼，生成模擬的 GPS 軌跡數(shù)據(jù)，如同真實(shí)的 GPS 接收機(jī)在該運(yùn)動(dòng)過(guò)程中接收到并記錄的數(shù)據(jù)一樣，為后續(xù)分析和應(yīng)用提供基礎(chǔ)。LabSatGNSS接收器供應(yīng)商GPS 衛(wèi)星模擬器模擬衛(wèi)星鐘差，檢測(cè)定位精度影響。

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。

軟件定義 GNSS 模擬器主要依靠計(jì)算機(jī)軟件來(lái)生成 GNSS 信號(hào)。通過(guò)編寫復(fù)雜的算法，在計(jì)算機(jī)上模擬衛(wèi)星軌道、信號(hào)調(diào)制、傳播延遲等過(guò)程，然后利用數(shù)模轉(zhuǎn)換設(shè)備將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)輸出。這種模擬器靈活性高，易于升級(jí)和修改模擬算法，適合科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行新型信號(hào)體制研究或算法開發(fā)。硬件加速 GNSS 模擬器則采用特用的硬件芯片或電路來(lái)生成信號(hào)。這些硬件經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)，能快速處理大量信號(hào)計(jì)算任務(wù)，提高信號(hào)生成的速度與精度，適用于對(duì)信號(hào)實(shí)時(shí)性要求高的應(yīng)用場(chǎng)景，如工業(yè)自動(dòng)化中的實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)測(cè)試。GNSS 模擬器模擬動(dòng)態(tài)場(chǎng)景，測(cè)試接收機(jī)跟蹤性能。

動(dòng)態(tài)場(chǎng)景模擬機(jī)制：為了測(cè)試 GNSS 接收機(jī)在不同運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景下的性能，信號(hào)模擬器具備動(dòng)態(tài)場(chǎng)景模擬能力。對(duì)于移動(dòng)的接收機(jī)，如汽車、飛機(jī)等，模擬器模擬其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對(duì)信號(hào)的影響。它根據(jù)設(shè)定的運(yùn)動(dòng)軌跡，如直線加速、圓周運(yùn)動(dòng)、復(fù)雜的飛行航線等，實(shí)時(shí)計(jì)算接收機(jī)與衛(wèi)星之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度和距離變化。根據(jù)多普勒效應(yīng)，相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度會(huì)導(dǎo)致接收信號(hào)的頻率發(fā)生偏移，模擬器相應(yīng)地調(diào)整衛(wèi)星信號(hào)的頻率。同時(shí)，根據(jù)距離變化調(diào)整信號(hào)傳播延遲，使得模擬信號(hào)能夠真實(shí)反映接收機(jī)在動(dòng)態(tài)場(chǎng)景中接收到的 GNSS 信號(hào)特征，滿足對(duì)接收機(jī)動(dòng)態(tài)性能測(cè)試的需求。GPS 導(dǎo)航模擬器模擬復(fù)雜路況，優(yōu)化車載導(dǎo)航系統(tǒng)體驗(yàn)。船載型GPS信號(hào)模擬器

GPS 發(fā)生器生成穩(wěn)定 GPS 信號(hào)，為基礎(chǔ)定位應(yīng)用提供支持。船載型GPS信號(hào)模擬器

定位精度是 GNSS 接收器的重心性能指標(biāo)。民用接收器精度通常在數(shù)米范圍，而采用差分定位技術(shù)的專業(yè)接收器精度可大幅提升。例如，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)（RTK）差分技術(shù)能使定位精度達(dá)厘米級(jí)。靈敏度決定接收器接收微弱信號(hào)的能力，高靈敏度接收器可在信號(hào)受遮擋或干擾環(huán)境下正常工作，如在城市高樓間或室內(nèi)部分場(chǎng)景。更新率表示接收器每秒輸出定位信息的次數(shù)，高更新率（如 10Hz 以上）適用于高速移動(dòng)目標(biāo)，能及時(shí)反饋位置變化，確保動(dòng)態(tài)定位的準(zhǔn)確性。功耗也是重要指標(biāo)，對(duì)于依賴電池供電的便攜式設(shè)備，低功耗接收器可延長(zhǎng)設(shè)備續(xù)航時(shí)間。船載型GPS信號(hào)模擬器