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(jù)衛(wèi)星的開普勒軌道參數(shù)以及攝動模型,，精確計算衛(wèi)星在不同時刻的位置和速度,，為信號生成提供基礎數(shù)據(jù),。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(wèi)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(shù)學模型精確計算并疊加到模擬信號中，以真實反映實際環(huán)境對信號的影響,。數(shù)據(jù)融合算法在與其他設備協(xié)同工作時發(fā)揮重要作用,，例如將模擬器生成的衛(wèi)星信號數(shù)據(jù)與慣性測量單元的姿態(tài)數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)支持,。GNSS 射頻模擬器采用先進芯片，提升信號處理速度,。航海GPS軌跡模擬器

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(wèi)星軌道,、信號調制,、傳播延遲等過程，然后利用數(shù)模轉換設備將數(shù)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(fā),。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(jīng)過優(yōu)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(yè)自動化中的實時定位系統(tǒng)測試,。航海GPS軌跡模擬器GPS 軌跡模擬器設置不同時間間隔,，分析軌跡精度。

GPS 軌跡模擬器通過模擬衛(wèi)星信號與接收機之間的交互來生成軌跡數(shù)據(jù),。它首先依據(jù)預設的地理位置信息和運動參數(shù),，如起點坐標、終點坐標,、行進速度,、加速度等，構建一個虛擬的運動模型,。利用衛(wèi)星定位原理，將運動過程離散化為一系列時間節(jié)點,，在每個節(jié)點上根據(jù)模型計算出對應的模擬 GPS 坐標,。例如，以勻加速直線運動為例，根據(jù)運動學公式計算不同時刻物體所在位置,，轉化為經(jīng)緯度坐標,。這些坐標信息按照 GPS 數(shù)據(jù)格式進行編碼，生成模擬的 GPS 軌跡數(shù)據(jù),，如同真實的 GPS 接收機在該運動過程中接收到并記錄的數(shù)據(jù)一樣,，為后續(xù)分析和應用提供基礎。

多衛(wèi)星信號模擬整合：現(xiàn)實中的 GNSS 接收機同時接收多顆衛(wèi)星的信號,，所以模擬器需要模擬多衛(wèi)星信號場景,。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,。這些衛(wèi)星信號在時間和空間上都有特定的關系,。例如，在某一時刻,，不同衛(wèi)星處于不同的軌道位置,，它們發(fā)射的信號到達地面接收機的時間和強度也不同。模擬器通過精確控制每顆衛(wèi)星信號的生成時間,、傳播延遲和信號強度,，將多顆衛(wèi)星的信號進行整合。使得輸出的多衛(wèi)星信號組合能夠準確反映真實 GNSS 系統(tǒng)中多顆衛(wèi)星信號同時傳播到接收機的情況,，為接收機提供接近真實環(huán)境的多衛(wèi)星信號輸入,。GNSS 導航模擬器模擬室內導航場景，推動室內定位發(fā)展,。

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(tài),，為車載導航系統(tǒng)的升級與自動駕駛輔助功能的開發(fā)提供測試環(huán)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(tài)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(shù),，滿足無人機導航系統(tǒng)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(huán)境,，助力優(yōu)化手機、平板電腦等設備的導航軟件,。GPS 發(fā)生器輸出多頻 GPS 信號,，滿足高精度定位需求。全頻點信號仿真GPS信號模擬器

GPS 模擬器模擬真實 GPS 信號環(huán)境,，用于測試定位設備性能,。航海GPS軌跡模擬器

航空航天領域對導航精度和可靠性要求近乎苛刻，GNSS 模擬器在其中扮演著重要角色,。在飛機導航系統(tǒng)研發(fā)測試中,，GNSS 模擬器可模擬飛機在起飛、巡航,、降落等不同飛行階段所接收的衛(wèi)星信號,。比如在模擬飛機降落過程時，能精確模擬機場周邊復雜的信號環(huán)境,，包括受地形,、建筑物影響產生的信號變化，以此測試飛機導航系統(tǒng)能否準確引導飛機安全著陸,。對于衛(wèi)星發(fā)射任務,，在衛(wèi)星入軌前的地面測試階段，GNSS 模擬器可模擬衛(wèi)星在軌道上可能接收到的各種 GNSS 信號,，測試衛(wèi)星的導航定位模塊性能,，確保衛(wèi)星進入太空后能正常利用 GNSS 信號進行精確軌道確定與姿態(tài)控制，保障航天任務順利進行,。航海GPS軌跡模擬器