GPS 軌跡模擬器具備多種重心功能,。其一,,軌跡編輯功能強(qiáng)大,,用戶可在地圖界面上直接繪制軌跡,自由設(shè)定轉(zhuǎn)折點(diǎn),、曲線形狀等,,也能通過(guò)輸入具體的坐標(biāo)點(diǎn)和時(shí)間參數(shù)來(lái)精確構(gòu)建軌跡。其二,,速度和時(shí)間控制功能實(shí)用,,能夠靈活調(diào)整模擬運(yùn)動(dòng)的速度,支持實(shí)時(shí),、加速或減速模擬,還可精確設(shè)定軌跡的起始時(shí)間和持續(xù)時(shí)長(zhǎng),,滿足不同場(chǎng)景下對(duì)時(shí)間因素的模擬需求,。其三,數(shù)據(jù)輸出功能多樣,,可將生成的 GPS 軌跡數(shù)據(jù)以常見(jiàn)的格式,,如 GPX、KML 等輸出,,方便與各類地圖軟件,、數(shù)據(jù)分析工具對(duì)接。GPS 發(fā)生器小型化設(shè)計(jì),,便于攜帶與移動(dòng)應(yīng)用,。GNSS模擬器廠家
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),。GPS發(fā)生器廠家GNSS 信號(hào)模擬器模擬信號(hào)中斷場(chǎng)景,,測(cè)試接收機(jī)恢復(fù)能力。
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(xiě)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(kāi)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。
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 模擬器模擬隧道內(nèi)信號(hào),測(cè)試定位設(shè)備適應(yīng)性,。
信號(hào)調(diào)制過(guò)程:生成的基帶信號(hào)需要經(jīng)過(guò)調(diào)制才能模擬真實(shí) GNSS 信號(hào),。常見(jiàn)的調(diào)制方式是二進(jìn)制相移鍵控(BPSK)調(diào)制。在這個(gè)過(guò)程中,,將基帶信號(hào)的信息加載到高頻載波上,。具體而言,利用載波的相位變化來(lái)表示基帶信號(hào)中的 “0” 和 “1”,。比如,,當(dāng)基帶信號(hào)為 “0” 時(shí),載波相位不變,;當(dāng)基帶信號(hào)為 “1” 時(shí),,載波相位翻轉(zhuǎn) 180 度。通過(guò)這種調(diào)制方式,,把低頻的基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為高頻的射頻信號(hào),,使其能夠在空氣中遠(yuǎn)距離傳播,并且符合 GNSS 信號(hào)在空中傳播的特性,,便于后續(xù)被 GNSS 接收機(jī)接收和解調(diào),。GNSS 衛(wèi)星模擬器模擬衛(wèi)星在軌運(yùn)行,輔助航天導(dǎo)航技術(shù)研究,。GNSS模擬器廠家
GNSS 接收器采用多通道技術(shù),,提高信號(hào)捕獲效率。GNSS模擬器廠家
GNSS 模擬器通過(guò)生成模擬的衛(wèi)星信號(hào)來(lái)仿真真實(shí)的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)環(huán)境,。其重心在于依據(jù)衛(wèi)星軌道模型、信號(hào)傳播模型等數(shù)學(xué)模型,,精確計(jì)算衛(wèi)星在不同時(shí)刻的位置及信號(hào)特征,。在計(jì)算出衛(wèi)星位置后,模擬器會(huì)按照特定的編碼方式,,如 GPS 的 C/A 碼或更復(fù)雜的加密碼,,對(duì)載波信號(hào)進(jìn)行調(diào)制,以模擬衛(wèi)星發(fā)射的實(shí)際信號(hào),。這些模擬信號(hào)經(jīng)放大,、濾波等處理后,,可輸出至接收設(shè)備。無(wú)論是用于測(cè)試 GNSS 接收機(jī)在開(kāi)闊天空下的定位精度,,還是模擬在城市峽谷,、森林等復(fù)雜環(huán)境中的信號(hào)接收情況,GNSS 模擬器都能通過(guò)靈活設(shè)置參數(shù),,為接收機(jī)提供逼真的測(cè)試信號(hào),,幫助工程師深入了解接收機(jī)性能。GNSS模擬器廠家