航空航天領域對導航精度和可靠性要求極高,GNSS 模擬器在此發揮著關鍵作用。在飛機導航系統的研發與測試過程中,模擬器模擬飛機在起飛、巡航、降落等不同飛行階段所接收的衛星信號。例如,模擬飛機在進近降落階段,受機場周邊地形、建筑物影響的信號變化情況,以此測試飛機導航系統能否精細引導飛機安全著陸。對于衛星發射任務,在衛星發射前的地面測試階段,GNSS 模擬器模擬衛星在軌道上可能接收到的各類 GNSS 信號,對衛星的導航定位模塊進行多方面測試,確保衛星進入太空后,能夠利用 GNSS 信號準確確定軌道和姿態,為航天任務的順利實施提供保障。GNSS 仿真模擬器結合大數據,模擬復雜地理環境信號。北斗GPS衛星模擬器
GNSS 射頻模擬器具有諸多明顯特點。其一,頻率覆蓋范圍普遍,能夠涵蓋 GPS、北斗、GLONASS、Galileo 等全球主要衛星導航系統的工作頻段,如 GPS 的 L1(1575.42MHz)、L2(1227.60MHz)頻段,北斗的 B1I(1561.098MHz)、B2I(1207.14MHz)頻段等,滿足不同系統測試需求。其二,信號精度極高,在模擬信號的幅度、頻率、相位等參數上,可達到亞毫米級的偽距精度和皮秒級的時間精度,確保為測試設備提供精細信號輸入。其三,具備靈活的信號配置能力,可根據測試場景需求,自由設置衛星數量、信號強度、多徑效應等參數,模擬復雜多變的信號環境。全頻點信號仿真GNSS接收器廠家GNSS 接收器采用多通道技術,提高信號捕獲效率。
動態場景模擬機制:為了測試 GNSS 接收機在不同運動場景下的性能,信號模擬器具備動態場景模擬能力。對于移動的接收機,如汽車、飛機等,模擬器模擬其運動狀態對信號的影響。它根據設定的運動軌跡,如直線加速、圓周運動、復雜的飛行航線等,實時計算接收機與衛星之間的相對運動速度和距離變化。根據多普勒效應,相對運動速度會導致接收信號的頻率發生偏移,模擬器相應地調整衛星信號的頻率。同時,根據距離變化調整信號傳播延遲,使得模擬信號能夠真實反映接收機在動態場景中接收到的 GNSS 信號特征,滿足對接收機動態性能測試的需求。
GNSS 模擬器對衛星信號的模擬極為精細。在模擬信號頻率方面,需精細匹配不同衛星系統的載波頻率,像 GPS 的 L1、L2 頻段,北斗的 B1、B2 等頻段,微小的頻率偏差都會影響接收機測試結果。調制方式也至關重要,除常見的二進制相移鍵控(BPSK)調制用于生成導航電文外,針對不同衛星信號特點,還會采用諸如正交相移鍵控(QPSK)等復雜調制。信號的幅度模擬同樣關鍵,要依據衛星與接收機的距離、信號傳播損耗等因素,精確設定模擬信號幅度,以反映真實場景中信號的強弱變化。此外,對信號噪聲的模擬也不可或缺,通過添加高斯白噪聲等方式,模擬實際環境中信號受噪聲干擾的情況,讓接收機測試環境更貼合現實。GPS 衛星模擬器模擬衛星姿態變化,影響信號發射方向。
GNSS 模擬器通過生成模擬的衛星信號來仿真真實的全球導航衛星系統環境。其重心在于依據衛星軌道模型、信號傳播模型等數學模型,精確計算衛星在不同時刻的位置及信號特征。在計算出衛星位置后,模擬器會按照特定的編碼方式,如 GPS 的 C/A 碼或更復雜的加密碼,對載波信號進行調制,以模擬衛星發射的實際信號。這些模擬信號經放大、濾波等處理后,可輸出至接收設備。無論是用于測試 GNSS 接收機在開闊天空下的定位精度,還是模擬在城市峽谷、森林等復雜環境中的信號接收情況,GNSS 模擬器都能通過靈活設置參數,為接收機提供逼真的測試信號,幫助工程師深入了解接收機性能。GNSS 信號模擬器模擬信號中斷場景,測試接收機恢復能力。航海GPS信號模擬器供應商
GNSS 模擬器支持多系統信號模擬,滿足全球定位應用需求。北斗GPS衛星模擬器
在軟件層面,GNSS 模擬器功能極為豐富。擁有直觀且易于操作的用戶界面,用戶通過簡單的菜單和參數設置,就能輕松定義各種測試場景。軟件內置多種衛星軌道模型,從基礎的開普勒軌道模型到考慮了多種攝動因素的復雜模型,可滿足不同精度要求的模擬需求。信號調制與解調算法多樣,能精確模擬各類衛星信號的調制方式,并可對模擬信號進行解調分析,幫助用戶深入了解信號特性。此外,軟件還具備強大的數據記錄與分析功能,能自動記錄測試過程中的各種數據,如信號強度、載波相位變化等,并通過內置分析工具生成詳細報告,為用戶評估接收機性能提供有力數據支持。北斗GPS衛星模擬器