航空航天領(lǐng)域?qū)?dǎo)航精度和可靠性要求極高,GNSS 模擬器在此發(fā)揮著關(guān)鍵作用。在飛機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)的研發(fā)與測(cè)試過(guò)程中,模擬器模擬飛機(jī)在起飛、巡航、降落等不同飛行階段所接收的衛(wèi)星信號(hào)。例如,模擬飛機(jī)在進(jìn)近降落階段,受機(jī)場(chǎng)周邊地形、建筑物影響的信號(hào)變化情況,以此測(cè)試飛機(jī)導(dǎo)...
定位精度是 GNSS 接收器的重心性能指標(biāo)。民用接收器精度通常在數(shù)米范圍,而采用差分定位技術(shù)的專(zhuān)業(yè)接收器精度可大幅提升。例如,實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)(RTK)差分技術(shù)能使定位精度達(dá)厘米級(jí)。靈敏度決定接收器接收微弱信號(hào)的能力,高靈敏度接收器可在信號(hào)受遮擋或干擾環(huán)境下正常工作,...
GNSS 導(dǎo)航模擬器能夠創(chuàng)建豐富多樣的導(dǎo)航場(chǎng)景。在城市環(huán)境模擬中,它可精細(xì)模擬高樓林立導(dǎo)致的信號(hào)遮擋與多徑效應(yīng),通過(guò)構(gòu)建詳細(xì)的城市三維地圖,依據(jù)建筑物布局計(jì)算信號(hào)傳播路徑,讓接收機(jī)體驗(yàn)到在城市街道中定位時(shí)信號(hào)的復(fù)雜變化,助力優(yōu)化城市環(huán)境下的導(dǎo)航算法。對(duì)于山區(qū)場(chǎng)...
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...
單系統(tǒng) GNSS 模擬器專(zhuān)注于模擬某一種衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的信號(hào),比如模擬 GPS 信號(hào)的模擬器。它適用于那些只針對(duì)單一衛(wèi)星系統(tǒng)進(jìn)行研發(fā)或應(yīng)用的場(chǎng)景,如早期一些依賴(lài) GPS 定位的特定行業(yè)設(shè)備。多系統(tǒng) GNSS 模擬器則可同時(shí)模擬多種衛(wèi)星系統(tǒng)信號(hào),像 GPS、北斗、...
在軟件層面,GNSS 模擬器功能極為豐富。擁有直觀(guān)且易于操作的用戶(hù)界面,用戶(hù)通過(guò)簡(jiǎn)單的菜單和參數(shù)設(shè)置,就能輕松定義各種測(cè)試場(chǎng)景。軟件內(nèi)置多種衛(wèi)星軌道模型,從基礎(chǔ)的開(kāi)普勒軌道模型到考慮了多種攝動(dòng)因素的復(fù)雜模型,可滿(mǎn)足不同精度要求的模擬需求。信號(hào)調(diào)制與解調(diào)算法多樣...
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...
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(hù)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(xiàn)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...
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...
在科研領(lǐng)域,GNSS 模擬器為眾多研究提供有力支持。在地球物理學(xué)研究中,利用模擬器可模擬不同地球物理?xiàng)l件下的衛(wèi)星信號(hào),研究電離層、對(duì)流層變化對(duì)信號(hào)傳播的影響,助力深入了解地球大氣結(jié)構(gòu)與動(dòng)力學(xué)。在天文學(xué)研究中,通過(guò)模擬衛(wèi)星信號(hào)在星際空間的傳播,探索信號(hào)受太陽(yáng)風(fēng)、...
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...
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”...
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...
測(cè)繪行業(yè)對(duì)高精度定位有著極高要求,GNSS 模擬器在此發(fā)揮著關(guān)鍵作用。在地形測(cè)繪中,利用 GNSS 模擬器可以模擬不同衛(wèi)星星座組合、不同信號(hào)強(qiáng)度及多路徑干擾等情況,對(duì)測(cè)繪用 GNSS 接收機(jī)進(jìn)行多方面測(cè)試。例如,在山區(qū)測(cè)繪時(shí),因地形復(fù)雜易出現(xiàn)信號(hào)遮擋,通過(guò)模擬...
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(hù)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(xiàn)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...
在消費(fèi)電子領(lǐng)域,便攜式 GNSS 模擬器備受青睞。這類(lèi)模擬器體積小巧、便于攜帶,能夠模擬常見(jiàn)的城市、郊區(qū)等環(huán)境下的 GNSS 信號(hào),用于測(cè)試智能手機(jī)、智能手表等消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品的定位功能,確保產(chǎn)品在不同場(chǎng)景下的定位精度與穩(wěn)定性。對(duì)于汽車(chē)行業(yè),車(chē)載 GNSS 模擬器是...
單系統(tǒng) GNSS 模擬器專(zhuān)注于模擬某一種衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的信號(hào),比如模擬 GPS 信號(hào)的模擬器。它適用于那些只針對(duì)單一衛(wèi)星系統(tǒng)進(jìn)行研發(fā)或應(yīng)用的場(chǎng)景,如早期一些依賴(lài) GPS 定位的特定行業(yè)設(shè)備。多系統(tǒng) GNSS 模擬器則可同時(shí)模擬多種衛(wèi)星系統(tǒng)信號(hào),像 GPS、北斗、...
按用途劃分,消費(fèi)級(jí) GNSS 接收器普遍應(yīng)用于智能手機(jī)、車(chē)載導(dǎo)航儀等設(shè)備。這類(lèi)接收器成本較低,定位精度一般在 5 - 10 米,能滿(mǎn)足日常出行導(dǎo)航需求。專(zhuān)業(yè)級(jí)接收器常用于測(cè)繪、地質(zhì)勘探等領(lǐng)域,其定位精度可達(dá)厘米級(jí)甚至毫米級(jí),配備高性能天線(xiàn)與信號(hào)處理芯片,可在復(fù)...
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...
在科研領(lǐng)域,GNSS 射頻模擬器為研究人員提供了可控的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。例如,在研究新型導(dǎo)航算法時(shí),科研人員可利用模擬器模擬各種復(fù)雜信號(hào)場(chǎng)景,測(cè)試算法在不同條件下的性能,加速算法優(yōu)化進(jìn)程。在導(dǎo)航設(shè)備制造行業(yè),它是產(chǎn)品研發(fā)與質(zhì)量檢測(cè)的關(guān)鍵工具。制造商通過(guò)模擬不同地理環(huán)境...
從成本角度看,GNSS 模擬器前期采購(gòu)成本因功能、精度不同有所差異。基礎(chǔ)款模擬器成本相對(duì)較低,適用于一般性教學(xué)與簡(jiǎn)單接收機(jī)測(cè)試;而高精度、多通道且具備復(fù)雜環(huán)境模擬功能的不錯(cuò)模擬器,價(jià)格則較為昂貴。但從長(zhǎng)期效益考量,使用模擬器可大幅減少實(shí)地測(cè)試成本。在接收機(jī)研發(fā)...
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...
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...
一體式 GNSS 模擬器將信號(hào)生成、處理、控制等功能集成在一個(gè)設(shè)備中,體積緊湊,便于攜帶與使用。其內(nèi)部硬件協(xié)同工作,用戶(hù)只需通過(guò)簡(jiǎn)單的操作界面即可完成信號(hào)模擬設(shè)置,適合在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試、野外作業(yè)等場(chǎng)景使用。分布式 GNSS 模擬器則由多個(gè)模塊組成,如信號(hào)生成模塊、信...
GNSS 導(dǎo)航模擬器有著不同的精度等級(jí)。入門(mén)級(jí)模擬器定位精度一般在 10 米左右,主要用于一些對(duì)定位精度要求不高的基礎(chǔ)應(yīng)用測(cè)試,如兒童手表的大致位置定位功能測(cè)試。中級(jí)精度模擬器定位精度可達(dá) 1 - 5 米,適用于大多數(shù)消費(fèi)級(jí)導(dǎo)航產(chǎn)品,如普通車(chē)載導(dǎo)航、共享單車(chē)定...
GNSS 模擬器常與多種設(shè)備協(xié)同,發(fā)揮更大效能。與慣性測(cè)量單元(IMU)協(xié)同,可模擬組合導(dǎo)航系統(tǒng)運(yùn)行。模擬器輸出衛(wèi)星信號(hào),IMU 提供加速度、角速度等信息,二者數(shù)據(jù)融合,測(cè)試組合導(dǎo)航算法在不同場(chǎng)景下的性能,如在車(chē)輛急加速、轉(zhuǎn)彎等動(dòng)態(tài)過(guò)程中,檢驗(yàn)定位精度的穩(wěn)定性...
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...
提升 GNSS 模擬器精度是關(guān)鍵目標(biāo)。在硬件方面,采用更高精度的時(shí)鐘源,如氫原子鐘,其超高的時(shí)間穩(wěn)定性可降低信號(hào)時(shí)間同步誤差。優(yōu)化射頻電路設(shè)計(jì),選用低噪聲放大器、高精度濾波器等組件,減少信號(hào)傳輸過(guò)程中的噪聲干擾與失真。在軟件算法上,不斷改進(jìn)軌道預(yù)測(cè)模型,考慮更...
隨著科技不斷進(jìn)步,GNSS 模擬器呈現(xiàn)出多種發(fā)展趨勢(shì)。一方面,精度會(huì)持續(xù)提升,通過(guò)更先進(jìn)的算法和硬件技術(shù),將模擬信號(hào)的誤差降低至毫米甚至亞毫米級(jí),滿(mǎn)足如高精度測(cè)繪、量子導(dǎo)航等前沿領(lǐng)域需求。另一方面,功能集成化程度越來(lái)越高,未來(lái)的 GNSS 模擬器可能會(huì)集成慣性...
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...