航空航天領域對導航精度和可靠性要求近乎苛刻,GNSS 模擬器在其中扮演著重要角色。在飛機導航系統研發測試中,GNSS 模擬器可模擬飛機在起飛、巡航、降落等不同飛行階段所接收的衛星信號。比如在模擬飛機降落過程時,能精確模擬機場周邊復雜的信號環境,包括受地形、建筑物影響產生的信號變化,以此測試飛機導航系統能否準確引導飛機安全著陸。對于衛星發射任務,在衛星入軌前的地面測試階段,GNSS 模擬器可模擬衛星在軌道上可能接收到的各種 GNSS 信號,測試衛星的導航定位模塊性能,確保衛星進入太空后能正常利用 GNSS 信號進行精確軌道確定與姿態控制,保障航天任務順利進行。GNSS 射頻模擬器輸出高精度射頻信號,用于接收機前端測試。船載型GPS信號模擬器
GNSS 模擬器具備多項獨特技術特點。首先是高精度信號生成能力,能夠精確模擬衛星信號的載波相位、偽距等參數,誤差可控制在極小范圍內,滿足不錯科研及軍方領域對高精度測試的需求。其次,其靈活性強,可通過軟件設置模擬不同衛星系統,如 GPS、北斗、GLONASS 等,還能隨意組合衛星信號,模擬全球任意地點、任意時間的衛星分布情況。再者,模擬器支持多通道并行模擬,能同時輸出多個衛星信號通道,真實模擬實際接收環境中多顆衛星信號同時存在的場景。另外,具備復雜環境模擬功能,如模擬信號多路徑傳播、電離層和對流層延遲等干擾,為接收機在復雜環境下的性能測試提供有效手段。欺騙干擾GPS發生器廠家GNSS 軌跡模擬器生成循環軌跡,適用于周期性運動場景模擬。
一體式 GNSS 模擬器將信號生成、處理、控制等功能集成在一個設備中,體積緊湊,便于攜帶與使用。其內部硬件協同工作,用戶只需通過簡單的操作界面即可完成信號模擬設置,適合在現場測試、野外作業等場景使用。分布式 GNSS 模擬器則由多個模塊組成,如信號生成模塊、信號處理模塊、控制模塊等,這些模塊通過網絡或特用總線連接。這種架構靈活性強,用戶可根據需求靈活配置不同模塊,適用于大規模、復雜的測試環境,如大型實驗室中多接收機同時測試,或對不同類型 GNSS 信號進行分布式模擬的場景。
GNSS 導航模擬器能夠創建豐富多樣的導航場景。在城市環境模擬中,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,助力優化城市環境下的導航算法。對于山區場景,模擬器根據地形起伏模擬信號受山體阻擋、反射的情況,為山區探險設備、森林防火監測設備等的導航性能測試提供真實環境模擬。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。GPS 軌跡模擬器設置不同時間間隔,分析軌跡精度。
GNSS 模擬器依托高性能硬件構建。其重心信號生成模塊配備了先進的數字信號處理器(DSP),具備強大的運算能力,能夠實時處理復雜的衛星信號生成算法。例如,面對大量衛星軌道數據的快速運算需求,DSP 可高效完成,確保信號生成的及時性與準確性。同時,采用現場可編程門陣列(FPGA)技術,使硬件具備高度的靈活性。研發人員能根據不同的測試需求,靈活配置信號生成流程,快速實現對不同衛星系統信號特征的模擬。高精度的時鐘源也是關鍵硬件組件,像原子鐘提供的超高穩定性時間基準,保障了模擬器生成信號的時間精度,讓多衛星信號間的同步誤差極小,為模擬真實衛星信號環境奠定堅實基礎。GNSS 導航模擬器模擬飛機飛行軌跡,保障航空導航安全。車載GNSS接收器供應商
GPS 衛星模擬器模擬衛星姿態變化,影響信號發射方向。船載型GPS信號模擬器
單系統 GNSS 模擬器專注于模擬某一種衛星導航系統的信號,比如模擬 GPS 信號的模擬器。它適用于那些只針對單一衛星系統進行研發或應用的場景,如早期一些依賴 GPS 定位的特定行業設備。多系統 GNSS 模擬器則可同時模擬多種衛星系統信號,像 GPS、北斗、GLONASS 和 Galileo 等。這種類型的模擬器優勢明顯,能為用戶提供更豐富的衛星信號資源,提高定位精度與可靠性,普遍應用于需要高精度定位的領域,如測繪、自動駕駛等,使設備在不同衛星系統信號組合下都能進行性能測試與優化。船載型GPS信號模擬器