信號生成基礎:GNSS 信號模擬器首要任務是生成基礎信號。它基于精確的數學算法,模擬衛星在太空中的運動軌跡。以 GPS 系統為例,依據開普勒定律等軌道力學知識,計算出衛星在不同時刻的精確位置。同時,內置高精度時鐘模型,模擬衛星攜帶的原子鐘信號。通過這些復雜的運算,得到每個衛星對應的偽隨機噪聲(PRN)碼序列起始點。這些 PRN 碼如同衛星的獨特 “指紋”,每個衛星都有專屬序列。將衛星位置信息、時鐘信息與 PRN 碼信息相結合,利用數字信號處理器(DSP)生成較初的數字基帶信號,為后續模擬真實衛星信號奠定基礎。GNSS 射頻模擬器支持多頻段輸出,適配多種接收機。船載型GPS仿真模擬器
GPS 軌跡模擬器具備多種重心功能。其一,軌跡編輯功能強大,用戶可在地圖界面上直接繪制軌跡,自由設定轉折點、曲線形狀等,也能通過輸入具體的坐標點和時間參數來精確構建軌跡。其二,速度和時間控制功能實用,能夠靈活調整模擬運動的速度,支持實時、加速或減速模擬,還可精確設定軌跡的起始時間和持續時長,滿足不同場景下對時間因素的模擬需求。其三,數據輸出功能多樣,可將生成的 GPS 軌跡數據以常見的格式,如 GPX、KML 等輸出,方便與各類地圖軟件、數據分析工具對接。LABSAT 3gnss軌跡模擬器廠家GPS 衛星信號模擬器模擬衛星仰角變化,分析信號接收差異。
測繪行業對高精度定位有著極高要求,GNSS 模擬器在此發揮著關鍵作用。在地形測繪中,利用 GNSS 模擬器可以模擬不同衛星星座組合、不同信號強度及多路徑干擾等情況,對測繪用 GNSS 接收機進行多方面測試。例如,在山區測繪時,因地形復雜易出現信號遮擋,通過模擬器模擬此類環境,可提前優化接收機的抗干擾算法,確保實際測繪中能快速、準確地獲取定位數據。在繪制地圖時,為保證地圖精度,需對 GNSS 設備進行校準,GNSS 模擬器能提供標準信號,幫助測繪人員校準設備偏差,提高地圖繪制的準確性。同時,對于大面積土地測量項目,利用模擬器可模擬不同區域的衛星信號狀況,合理規劃測量路線,提升測繪效率。
在科研領域,GNSS 射頻模擬器為研究人員提供了可控的實驗環境。例如,在研究新型導航算法時,科研人員可利用模擬器模擬各種復雜信號場景,測試算法在不同條件下的性能,加速算法優化進程。在導航設備制造行業,它是產品研發與質量檢測的關鍵工具。制造商通過模擬不同地理環境、信號干擾等情況,對 GNSS 接收機、天線等設備進行多方面測試,確保產品在實際使用中具備穩定可靠的性能。在航空航天領域,模擬器模擬飛機、衛星等飛行器在飛行過程中接收到的 GNSS 信號,助力飛行器導航系統的研發與驗證,保障飛行安全。GNSS 導航模擬器模擬室內導航場景,推動室內定位發展。
與其他設備協同工作解析:GNSS 射頻模擬器常與 GNSS 接收機協同工作,用于接收機的性能測試。模擬器輸出模擬信號,接收機接收并處理信號,通過對比接收機輸出的定位結果與模擬器預設的真實位置信息,評估接收機的定位精度、靈敏度等性能指標。它還可與信號分析儀配合,對模擬器輸出信號進行深入分析。信號分析儀能檢測信號的頻譜特性、調制質量等,幫助技術人員優化模擬器的信號生成參數,確保輸出信號的準確性。在一些復雜測試場景中,模擬器還可與轉臺等設備協同,模擬接收機在不同姿態下接收到的 GNSS 信號,多方面測試接收機在動態環境中的性能。GPS 軌跡模擬器導入地圖數據,生成真實場景軌跡。LABSAT 3gnss軌跡模擬器廠家
GPS 發生器生成穩定 GPS 信號,為基礎定位應用提供支持。船載型GPS仿真模擬器
GNSS 模擬器的硬件架構是其功能實現的基礎。重心硬件包括信號生成板卡,它集成了高精度的數字信號處理器(DSP)和現場可編程門陣列(FPGA)。DSP 負責復雜的信號運算,依據衛星軌道參數、時間信息等生成精確的數字信號;FPGA 則用于靈活配置信號生成流程,實現快速的數據處理與信號調制。射頻模塊也是關鍵部分,它將數字信號轉換為射頻信號,并對其進行放大、濾波等處理,確保模擬信號能以合適的功率和質量輸出。此外,模擬器還配備了高精度的時鐘源,如原子鐘或銣鐘,為信號生成提供精細的時間基準,保證不同衛星信號間的時間同步精度,這對于模擬多衛星系統協同工作場景至關重要。存儲模塊用于存儲大量的衛星軌道數據、信號特征庫等信息,以便快速調用生成各類模擬信號。船載型GPS仿真模擬器