信號功率是 GNSS 射頻模擬器的重要技術指標之一,其輸出功率范圍通常在 - 165dBm 至 - 20dBm 之間,可精確模擬衛(wèi)星信號在不同傳播距離下的強度變化。頻率穩(wěn)定度也是關鍵指標,一般要求達到 10?12 量級,確保長時間內輸出信號頻率的穩(wěn)定性,避免因頻率漂移影響測試精度。通道數量決定了模擬器能夠同時模擬的衛(wèi)星數量,常見的模擬器可支持 12 至 32 個通道,滿足多衛(wèi)星系統測試需求。此外,信號切換時間也是考量因素,快速的信號切換時間(如微秒級)能實現不同測試場景的快速切換,提高測試效率。GPS 模擬器模擬真實 GPS 信號環(huán)境,用于測試定位設備性能。全頻點信號仿真GNSS接收器廠家
GNSS 模擬器可分為射頻(RF)模擬器和中頻(IF)模擬器。射頻模擬器直接生成與真實 GNSS 衛(wèi)星發(fā)射頻率相同的射頻信號,通常涵蓋 GPS L1、L2、L5 頻段,以及北斗、GLONASS 等其他系統對應頻段。其優(yōu)勢在于能直接模擬衛(wèi)星信號在空中傳播后的真實狀態(tài),無需接收機進行額外的下變頻處理,適用于對接收機前端射頻性能測試,如天線性能、射頻濾波器效果評估等。而中頻模擬器輸出的是經過下變頻后的中頻信號,頻率一般在幾百兆赫茲以下。這種類型便于進行信號處理算法的測試與驗證,因為中頻信號更易于被數字信號處理設備采集和分析,開發(fā)人員可專注于研究信號解算、定位算法等重心功能。航海GPS衛(wèi)星模擬器GPS 信號模擬器通過調制技術生成標準 GPS 信號,用于設備調試。
GNSS 導航模擬器能夠創(chuàng)建豐富多樣的導航場景。在城市環(huán)境模擬中,它可精細模擬高樓林立導致的信號遮擋與多徑效應,通過構建詳細的城市三維地圖,依據建筑物布局計算信號傳播路徑,讓接收機體驗到在城市街道中定位時信號的復雜變化,助力優(yōu)化城市環(huán)境下的導航算法。對于山區(qū)場景,模擬器根據地形起伏模擬信號受山體阻擋、反射的情況,為山區(qū)探險設備、森林防火監(jiān)測設備等的導航性能測試提供真實環(huán)境模擬。在海洋場景下,模擬器考慮到開闊水域中信號傳播相對穩(wěn)定但受電離層和對流層影響較大的特點,結合海洋氣象數據模擬信號變化,滿足船舶導航系統的測試需求。
該模擬器在環(huán)境模擬方面表現不錯。對于信號傳播過程中的關鍵影響因素,如電離層和對流層對信號的延遲,能通過高精度的大氣模型進行精確模擬。利用全球電離層圖模型(GIM),可準確反映不同時間、地點的電離層變化對信號的影響。在模擬多路徑效應時,根據周圍環(huán)境的反射特性,如建筑物、地形等的反射系數,精確模擬信號經多次反射后到達接收機的路徑與強度,使接收機在實驗室環(huán)境中就能經歷與真實復雜環(huán)境極為相似的信號接收狀況,為接收機在復雜環(huán)境下的性能評估提供可靠依據。GPS 衛(wèi)星模擬器模擬衛(wèi)星鐘差,檢測定位精度影響。
GNSS 射頻模擬器的工作基于對衛(wèi)星信號傳播過程的精確模擬。首先,它依據衛(wèi)星軌道模型,精確計算不同時刻衛(wèi)星的空間位置,這涉及復雜的天體力學算法,確保模擬衛(wèi)星位置與真實情況高度契合。隨后,根據衛(wèi)星位置確定信號傳播延遲,考慮到信號在電離層、對流層中的傳播影響,運用相應的物理模型進行修正。例如,通過 Klobuchar 模型處理電離層延遲,利用 Saastamoinen 模型計算對流層延遲。接著,生成衛(wèi)星發(fā)射的偽隨機噪聲(PRN)碼序列,每個衛(wèi)星對應獨特的碼序列。較后,將攜帶衛(wèi)星位置、時間信息以及 PRN 碼的基帶信號,通過調制技術加載到射頻載波上,輸出模擬的 GNSS 射頻信號,完整模擬衛(wèi)星信號從太空到地面的傳播路徑。GPS 導航模擬器模擬復雜路況,優(yōu)化車載導航系統體驗。理工雷科GPS衛(wèi)星模擬器廠家
GNSS 模擬器通過模擬衛(wèi)星信號,助力接收機在復雜環(huán)境下的性能測試。全頻點信號仿真GNSS接收器廠家
除了基礎的導航信號模擬,GNSS 導航模擬器還具備多種拓展功能。一些模擬器支持多系統聯合模擬,不能同時模擬 GPS、北斗、GLONASS 等多個衛(wèi)星導航系統的信號,還能模擬不同系統信號之間的相互干擾與協同工作情況,為多系統融合導航設備的研發(fā)提供多方面測試。部分模擬器具備信號干擾模擬功能,可生成窄帶干擾、寬帶干擾等多種干擾信號,與正常 GNSS 信號疊加,測試接收機在干擾環(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間同步信號,用于測試對時間精度要求極高的應用場景,如電力系統的時間同步設備。全頻點信號仿真GNSS接收器廠家