船載型gnss發(fā)生器錄制回放

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2025-04-04

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。GNSS 信號(hào)模擬器模擬多徑效應(yīng),優(yōu)化信號(hào)處理算法。船載型gnss發(fā)生器錄制回放

船載型gnss發(fā)生器錄制回放,GNSS模擬器

GNSS 射頻模擬器的工作基于對(duì)衛(wèi)星信號(hào)傳播過(guò)程的精確模擬。首先,它依據(jù)衛(wèi)星軌道模型,精確計(jì)算不同時(shí)刻衛(wèi)星的空間位置,這涉及復(fù)雜的天體力學(xué)算法,確保模擬衛(wèi)星位置與真實(shí)情況高度契合。隨后,根據(jù)衛(wèi)星位置確定信號(hào)傳播延遲,考慮到信號(hào)在電離層、對(duì)流層中的傳播影響,運(yùn)用相應(yīng)的物理模型進(jìn)行修正。例如,通過(guò) Klobuchar 模型處理電離層延遲,利用 Saastamoinen 模型計(jì)算對(duì)流層延遲。接著,生成衛(wèi)星發(fā)射的偽隨機(jī)噪聲(PRN)碼序列,每個(gè)衛(wèi)星對(duì)應(yīng)獨(dú)特的碼序列。較后,將攜帶衛(wèi)星位置、時(shí)間信息以及 PRN 碼的基帶信號(hào),通過(guò)調(diào)制技術(shù)加載到射頻載波上,輸出模擬的 GNSS 射頻信號(hào),完整模擬衛(wèi)星信號(hào)從太空到地面的傳播路徑。全頻點(diǎn)信號(hào)仿真gnss衛(wèi)星模擬器GPS 衛(wèi)星信號(hào)模擬器模擬不同衛(wèi)星系統(tǒng)信號(hào)融合,測(cè)試兼容性。

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信號(hào)輸出與校準(zhǔn)環(huán)節(jié):經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜模擬過(guò)程生成的 GNSS 信號(hào),較終要通過(guò)特定接口輸出給接收機(jī)。模擬器配備多種輸出接口,如射頻輸出接口,直接輸出模擬的射頻信號(hào),可連接到接收機(jī)的天線(xiàn)接口。在輸出信號(hào)之前,需要進(jìn)行校準(zhǔn)操作。校準(zhǔn)過(guò)程利用高精度的參考信號(hào)源,對(duì)模擬器生成信號(hào)的頻率、幅度、相位等參數(shù)進(jìn)行精確測(cè)量和調(diào)整。例如,通過(guò)與原子鐘參考源對(duì)比,校準(zhǔn)信號(hào)的頻率準(zhǔn)確性;通過(guò)功率計(jì)測(cè)量,校準(zhǔn)信號(hào)的幅度精度。確保輸出的 GNSS 信號(hào)在各個(gè)參數(shù)上都符合高精度的標(biāo)準(zhǔn),以提供可靠的測(cè)試信號(hào)給 GNSS 接收機(jī),保證測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

信號(hào)生成基礎(chǔ):GNSS 信號(hào)模擬器首要任務(wù)是生成基礎(chǔ)信號(hào)。它基于精確的數(shù)學(xué)算法,模擬衛(wèi)星在太空中的運(yùn)動(dòng)軌跡。以 GPS 系統(tǒng)為例,依據(jù)開(kāi)普勒定律等軌道力學(xué)知識(shí),計(jì)算出衛(wèi)星在不同時(shí)刻的精確位置。同時(shí),內(nèi)置高精度時(shí)鐘模型,模擬衛(wèi)星攜帶的原子鐘信號(hào)。通過(guò)這些復(fù)雜的運(yùn)算,得到每個(gè)衛(wèi)星對(duì)應(yīng)的偽隨機(jī)噪聲(PRN)碼序列起始點(diǎn)。這些 PRN 碼如同衛(wèi)星的獨(dú)特 “指紋”,每個(gè)衛(wèi)星都有專(zhuān)屬序列。將衛(wèi)星位置信息、時(shí)鐘信息與 PRN 碼信息相結(jié)合,利用數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)生成較初的數(shù)字基帶信號(hào),為后續(xù)模擬真實(shí)衛(wèi)星信號(hào)奠定基礎(chǔ)。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)。

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GNSS 模擬器能靈活調(diào)整信號(hào)特性。在信號(hào)頻率方面,可精確設(shè)置不同衛(wèi)星系統(tǒng)的載波頻率,如 GPS 的 L1、L2 頻段,北斗的 B1、B2、B3 頻段等,滿(mǎn)足對(duì)不同頻段信號(hào)測(cè)試的需求。信號(hào)幅度也能根據(jù)實(shí)際場(chǎng)景需求進(jìn)行靈活調(diào)節(jié),模擬衛(wèi)星與接收機(jī)距離變化導(dǎo)致的信號(hào)強(qiáng)度改變。調(diào)制方式更是多樣,除常見(jiàn)的二進(jìn)制相移鍵控(BPSK)外,還支持正交相移鍵控(QPSK)、二進(jìn)制偏移載波(BOC)等復(fù)雜調(diào)制方式,用戶(hù)可根據(jù)特定衛(wèi)星信號(hào)特征選擇合適的調(diào)制方式,實(shí)現(xiàn)對(duì)不同衛(wèi)星信號(hào)的精細(xì)模擬與測(cè)試。GNSS 衛(wèi)星信號(hào)模擬器調(diào)整信號(hào)相位,模擬信號(hào)干擾情況。理工雷科gnss導(dǎo)航模擬器供應(yīng)商

GNSS 衛(wèi)星信號(hào)模擬器調(diào)整信號(hào)編碼,測(cè)試接收機(jī)解碼能力。船載型gnss發(fā)生器錄制回放

在全球范圍內(nèi),GNSS 模擬器市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)較為激烈。國(guó)外有名廠商如思博倫(Spirent)、羅德與施瓦茨(R&S)憑借長(zhǎng)期技術(shù)積累與品牌優(yōu)勢(shì),占據(jù)不錯(cuò)市場(chǎng)主導(dǎo)地位。它們的產(chǎn)品在精度、功能豐富度上表現(xiàn)不錯(cuò),普遍應(yīng)用于軍方、航天等關(guān)鍵領(lǐng)域。國(guó)內(nèi)廠商近年來(lái)發(fā)展迅速,像北斗星通等企業(yè),依托國(guó)內(nèi)北斗衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)展機(jī)遇,不斷推出具有性?xún)r(jià)比優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)品,在中低端市場(chǎng)具有較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力,并且逐步向不錯(cuò)市場(chǎng)滲透。此外,一些新興科技企業(yè)也在通過(guò)創(chuàng)新技術(shù),如基于云計(jì)算的模擬器服務(wù)等,試圖在市場(chǎng)中開(kāi)辟新賽道。隨著市場(chǎng)需求不斷增長(zhǎng),尤其是自動(dòng)駕駛、物聯(lián)網(wǎng)等新興領(lǐng)域?qū)Ω呔榷ㄎ粶y(cè)試需求的爆發(fā),各廠商不斷加大研發(fā)投入,競(jìng)爭(zhēng)將愈發(fā)激烈,推動(dòng)產(chǎn)品持續(xù)升級(jí)。船載型gnss發(fā)生器錄制回放