信號(hào)傳播模型構(gòu)建:為了模擬信號(hào)從衛(wèi)星到接收機(jī)的真實(shí)傳播過(guò)程,,GNSS 信號(hào)模擬器構(gòu)建了復(fù)雜的傳播模型,。它考慮了多種影響信號(hào)傳播的因素,如電離層延遲,。由于電離層中的自由電子會(huì)對(duì)信號(hào)產(chǎn)生折射,,導(dǎo)致信號(hào)傳播路徑變長(zhǎng),模擬器通過(guò)特定的數(shù)學(xué)模型,,根據(jù)太陽(yáng)活動(dòng)、時(shí)間,、地理位置等參數(shù)計(jì)算電離層延遲量,,并相應(yīng)地調(diào)整信號(hào)傳播時(shí)間。還有對(duì)流層延遲,,它受大氣溫度,、濕度和壓力等影響,模擬器利用經(jīng)驗(yàn)公式,,結(jié)合實(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù)來(lái)模擬對(duì)流層延遲對(duì)信號(hào)的影響,。此外,還考慮了多徑效應(yīng),,模擬信號(hào)在建筑物,、地形等物體表面反射后,,多條路徑信號(hào)疊加對(duì)接收信號(hào)的干擾。GNSS 軌跡模擬器依據(jù)設(shè)定參數(shù)生成多樣軌跡,,為運(yùn)動(dòng)分析提供數(shù)據(jù),。航空GNSS模擬器廠家
GNSS 接收器工作時(shí),首要步驟是捕獲衛(wèi)星信號(hào),。它通過(guò)搜索特定頻段,,如 GPS 的 L1、L2 頻段,,北斗的 B1,、B2 頻段等,識(shí)別出衛(wèi)星發(fā)射的偽隨機(jī)噪聲(PRN)碼,。一旦捕獲到信號(hào),,便進(jìn)入跟蹤階段,持續(xù)鎖定衛(wèi)星信號(hào),,確保穩(wěn)定接收,。在解算環(huán)節(jié),接收器利用接收到的多個(gè)衛(wèi)星信號(hào)的時(shí)間延遲,,結(jié)合衛(wèi)星軌道信息,,運(yùn)用三角測(cè)量原理計(jì)算自身位置。例如,,通過(guò)測(cè)量信號(hào)從三顆衛(wèi)星傳播到接收器的時(shí)間差,,確定以衛(wèi)星為球心、傳播距離為半徑的三個(gè)球面,,其交點(diǎn)即為接收器位置,。同時(shí),接收器還能根據(jù)信號(hào)頻率的多普勒頻移計(jì)算速度,,依據(jù)時(shí)間信息實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘同步,。全頻點(diǎn)信號(hào)仿真gnss軌跡模擬器錄制回放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 導(dǎo)航模擬器具備良好的用戶(hù)平臺(tái)適配性,。針對(duì)車(chē)載平臺(tái),模擬器可與汽車(chē)的 CAN 總線連接,,將模擬的 GNSS 信號(hào)與汽車(chē)的車(chē)速,、轉(zhuǎn)向等信息融合,模擬車(chē)輛在行駛過(guò)程中的導(dǎo)航狀態(tài),,為車(chē)載導(dǎo)航系統(tǒng)的升級(jí)與自動(dòng)駕駛輔助功能的開(kāi)發(fā)提供測(cè)試環(huán)境,。對(duì)于無(wú)人機(jī)平臺(tái),模擬器能模擬無(wú)人機(jī)在不同飛行高度,、姿態(tài)下接收到的 GNSS 信號(hào),,考慮到無(wú)人機(jī)飛行速度快,、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)的特點(diǎn),精細(xì)調(diào)整信號(hào)參數(shù),,滿(mǎn)足無(wú)人機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)在復(fù)雜飛行場(chǎng)景下的測(cè)試需求,。在手持設(shè)備方面,模擬器通過(guò)藍(lán)牙或 USB 接口與設(shè)備連接,,模擬日常出行中用戶(hù)手持設(shè)備的導(dǎo)航信號(hào)環(huán)境,,助力優(yōu)化手機(jī)、平板電腦等設(shè)備的導(dǎo)航軟件,。
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(mén)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),。GNSS 射頻模擬器支持多頻段輸出,適配多種接收機(jī),。
除了基礎(chǔ)的導(dǎo)航信號(hào)模擬,,GNSS 導(dǎo)航模擬器還具備多種拓展功能。一些模擬器支持多系統(tǒng)聯(lián)合模擬,,不能同時(shí)模擬 GPS、北斗,、GLONASS 等多個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的信號(hào),,還能模擬不同系統(tǒng)信號(hào)之間的相互干擾與協(xié)同工作情況,為多系統(tǒng)融合導(dǎo)航設(shè)備的研發(fā)提供多方面測(cè)試,。部分模擬器具備信號(hào)干擾模擬功能,,可生成窄帶干擾,、寬帶干擾等多種干擾信號(hào),與正常 GNSS 信號(hào)疊加,,測(cè)試接收機(jī)在干擾環(huán)境下的抗干擾能力與定位穩(wěn)定性,。此外,有的模擬器還能模擬時(shí)間同步信號(hào),,用于測(cè)試對(duì)時(shí)間精度要求極高的應(yīng)用場(chǎng)景,,如電力系統(tǒng)的時(shí)間同步設(shè)備。GPS 衛(wèi)星模擬器模擬衛(wèi)星鐘差,,檢測(cè)定位精度影響,。船載型gnss衛(wèi)星模擬器錄制回放
GPS 衛(wèi)星模擬器模擬衛(wèi)星姿態(tài)變化,影響信號(hào)發(fā)射方向,。航空GNSS模擬器廠家
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(mǎn)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。航空GNSS模擬器廠家