GNSS 模擬器依托高性能硬件構(gòu)建。其重心信號生成模塊配備了先進(jìn)的數(shù)字信號處理器(DSP),具備強(qiáng)大的運(yùn)算能力,能夠?qū)崟r處理復(fù)雜的衛(wèi)星信號生成算法。例如,面對大量衛(wèi)星軌道數(shù)據(jù)的快速運(yùn)算需求,DSP 可高效完成,確保信號生成的及時性與準(zhǔn)確性。同時,采用現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)技術(shù),使硬件具備高度的靈活性。研發(fā)人員能根據(jù)不同的測試需求,靈活配置信號生成流程,快速實(shí)現(xiàn)對不同衛(wèi)星系統(tǒng)信號特征的模擬。高精度的時鐘源也是關(guān)鍵硬件組件,像原子鐘提供的超高穩(wěn)定性時間基準(zhǔn),保障了模擬器生成信號的時間精度,讓多衛(wèi)星信號間的同步誤差極小,為模擬真實(shí)衛(wèi)星信號環(huán)境奠定堅實(shí)基礎(chǔ)。GPS 信號模擬器通過調(diào)制技術(shù)生成標(biāo)準(zhǔn) GPS 信號,用于設(shè)備調(diào)試。車載gnss導(dǎo)航模擬器
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(shí) 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(tǒng)對應(yīng)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(shí)狀態(tài),無需接收機(jī)進(jìn)行額外的下變頻處理,適用于對接收機(jī)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(jīng)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(jìn)行信號處理算法的測試與驗證,因為中頻信號更易于被數(shù)字信號處理設(shè)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。車載gnss導(dǎo)航模擬器GPS 衛(wèi)星信號模擬器模擬不同天氣下信號,分析環(huán)境影響。
GNSS 模擬器能靈活調(diào)整信號特性。在信號頻率方面,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,滿足對不同頻段信號測試的需求。信號幅度也能根據(jù)實(shí)際場景需求進(jìn)行靈活調(diào)節(jié),模擬衛(wèi)星與接收機(jī)距離變化導(dǎo)致的信號強(qiáng)度改變。調(diào)制方式更是多樣,除常見的二進(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,用戶可根據(jù)特定衛(wèi)星信號特征選擇合適的調(diào)制方式,實(shí)現(xiàn)對不同衛(wèi)星信號的精細(xì)模擬與測試。
在交通領(lǐng)域,GPS 軌跡模擬器用于智能交通系統(tǒng)的測試與優(yōu)化。例如,模擬不同車輛在道路上的行駛軌跡,為交通流量預(yù)測、信號燈配時優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支持,幫助改善城市交通擁堵狀況。在物流行業(yè),它可模擬貨物運(yùn)輸車輛的行駛路徑,用于物流調(diào)度方案的制定與評估,提前規(guī)劃較優(yōu)運(yùn)輸路線,降低運(yùn)輸成本。在戶外運(yùn)動產(chǎn)品研發(fā)中,廠商利用模擬器生成各種戶外運(yùn)動軌跡,如徒步、騎行、登山等軌跡,測試運(yùn)動手表、導(dǎo)航設(shè)備等產(chǎn)品在不同運(yùn)動場景下對軌跡記錄和導(dǎo)航功能的準(zhǔn)確性,提升產(chǎn)品性能。GNSS 仿真模擬器結(jié)合大數(shù)據(jù),模擬復(fù)雜地理環(huán)境信號。
基礎(chǔ)型 GNSS 模擬器功能相對簡單,主要能夠模擬衛(wèi)星信號的基本特征,如生成固定數(shù)量衛(wèi)星的標(biāo)準(zhǔn)信號,可進(jìn)行簡單的信號強(qiáng)度調(diào)節(jié)。它適用于初學(xué)者對 GNSS 接收機(jī)基本功能的初步測試,以及一些對信號模擬要求不高的基礎(chǔ)教學(xué)場景。高級型 GNSS 模擬器則具備豐富的功能,除了模擬常規(guī)信號外,還能精確模擬復(fù)雜的信號環(huán)境,如多徑效應(yīng)、信號干擾等。它可設(shè)置多種動態(tài)場景,對接收機(jī)的抗干擾能力、動態(tài)性能等進(jìn)行多方面測試,常用于專業(yè)的科研項目以及不錯產(chǎn)品的研發(fā)測試。GNSS 衛(wèi)星模擬器模擬衛(wèi)星組網(wǎng),研究衛(wèi)星間通信機(jī)制。LABSAT 3GPS模擬器錄制回放
GNSS 導(dǎo)航模擬器創(chuàng)建多種導(dǎo)航場景,提升導(dǎo)航系統(tǒng)可靠性。車載gnss導(dǎo)航模擬器
自動駕駛汽車依賴精細(xì)的定位信息來安全行駛,GNSS 模擬器在自動駕駛測試中不可或缺。在自動駕駛汽車研發(fā)階段,利用 GNSS 模擬器可在實(shí)驗室環(huán)境下模擬各種道路場景的衛(wèi)星信號。例如,模擬車輛在高速公路上行駛時的開闊天空信號環(huán)境,測試自動駕駛系統(tǒng)的正常定位與導(dǎo)航功能;模擬車輛進(jìn)入城市街道時,因高樓遮擋導(dǎo)致的信號丟失、多路徑干擾等情況,檢驗自動駕駛系統(tǒng)在復(fù)雜環(huán)境下的應(yīng)對能力。通過在不同場景下反復(fù)測試,汽車制造商能優(yōu)化自動駕駛算法,提高車輛在真實(shí)道路上面對各種 GNSS 信號狀況時的可靠性與安全性,確保自動駕駛技術(shù)在投入實(shí)際應(yīng)用前經(jīng)過充分驗證。車載gnss導(dǎo)航模擬器