從成本角度看,GNSS 模擬器前期采購成本因功能、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)階段,無需大量人力、物力在不同地理環(huán)境下進(jìn)行實(shí)地測(cè)試,降低了交通、設(shè)備運(yùn)輸?shù)荣M(fèi)用。同時(shí),利用模擬器能快速發(fā)現(xiàn)接收機(jī)設(shè)計(jì)缺陷,縮短研發(fā)周期,加快產(chǎn)品上市,帶來更多經(jīng)濟(jì)效益。此外,對(duì)于一些對(duì)定位精度要求極高的行業(yè),如測(cè)繪、航空航天,使用模擬器進(jìn)行充分測(cè)試,可避免因接收機(jī)性能不佳導(dǎo)致的重大損失,間接提升效益。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(hào)。車載式GPS信號(hào)模擬器廠家
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,不斷推出具有性價(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)。車載GPS接收器GNSS 模擬器模擬不同海拔信號(hào),測(cè)試定位設(shè)備適用性。
航空航天領(lǐng)域?qū)?dǎo)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(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)研發(fā)測(cè)試中,GNSS 模擬器可模擬飛機(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)。比如在模擬飛機(jī)降落過程時(shí),能精確模擬機(jī)場(chǎng)周邊復(fù)雜的信號(hào)環(huán)境,包括受地形、建筑物影響產(chǎn)生的信號(hào)變化,以此測(cè)試飛機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)能否準(zhǔn)確引導(dǎo)飛機(jī)安全著陸。對(duì)于衛(wèi)星發(fā)射任務(wù),在衛(wèi)星入軌前的地面測(cè)試階段,GNSS 模擬器可模擬衛(wèi)星在軌道上可能接收到的各種 GNSS 信號(hào),測(cè)試衛(wèi)星的導(dǎo)航定位模塊性能,確保衛(wèi)星進(jìn)入太空后能正常利用 GNSS 信號(hào)進(jìn)行精確軌道確定與姿態(tài)控制,保障航天任務(wù)順利進(jìn)行。
軟件定義 GNSS 模擬器主要依靠計(jì)算機(jī)軟件來生成 GNSS 信號(hào)。通過編寫復(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)體制研究或算法開發(fā)。硬件加速 GNSS 模擬器則采用特用的硬件芯片或電路來生成信號(hào)。這些硬件經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì),能快速處理大量信號(hào)計(jì)算任務(wù),提高信號(hào)生成的速度與精度,適用于對(duì)信號(hào)實(shí)時(shí)性要求高的應(yīng)用場(chǎng)景,如工業(yè)自動(dòng)化中的實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)測(cè)試。GNSS 衛(wèi)星模擬器模擬衛(wèi)星星座布局,研究星座協(xié)同工作機(jī)制。
GNSS 射頻模擬器具有諸多明顯特點(diǎn)。其一,頻率覆蓋范圍普遍,能夠涵蓋 GPS、北斗、GLONASS、Galileo 等全球主要衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的工作頻段,如 GPS 的 L1(1575.42MHz)、L2(1227.60MHz)頻段,北斗的 B1I(1561.098MHz)、B2I(1207.14MHz)頻段等,滿足不同系統(tǒng)測(cè)試需求。其二,信號(hào)精度極高,在模擬信號(hào)的幅度、頻率、相位等參數(shù)上,可達(dá)到亞毫米級(jí)的偽距精度和皮秒級(jí)的時(shí)間精度,確保為測(cè)試設(shè)備提供精細(xì)信號(hào)輸入。其三,具備靈活的信號(hào)配置能力,可根據(jù)測(cè)試場(chǎng)景需求,自由設(shè)置衛(wèi)星數(shù)量、信號(hào)強(qiáng)度、多徑效應(yīng)等參數(shù),模擬復(fù)雜多變的信號(hào)環(huán)境。GNSS 信號(hào)模擬器能精確復(fù)現(xiàn)衛(wèi)星信號(hào)特征,用于設(shè)備校準(zhǔn)與優(yōu)化。室內(nèi)GNSS接收器廠家
GPS 衛(wèi)星模擬器模擬衛(wèi)星壽命末期信號(hào),評(píng)估系統(tǒng)可靠性。車載式GPS信號(hào)模擬器廠家
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,通過模擬器模擬此類環(huán)境,可提前優(yōu)化接收機(jī)的抗干擾算法,確保實(shí)際測(cè)繪中能快速、準(zhǔn)確地獲取定位數(shù)據(jù)。在繪制地圖時(shí),為保證地圖精度,需對(duì) GNSS 設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn),GNSS 模擬器能提供標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),幫助測(cè)繪人員校準(zhǔn)設(shè)備偏差,提高地圖繪制的準(zhǔn)確性。同時(shí),對(duì)于大面積土地測(cè)量項(xiàng)目,利用模擬器可模擬不同區(qū)域的衛(wèi)星信號(hào)狀況,合理規(guī)劃測(cè)量路線,提升測(cè)繪效率。車載式GPS信號(hào)模擬器廠家