GNSS 模拟器可分为射频(RF)模拟器和中频(IF)模拟器。射频模拟器直接生成与真实 GNSS 卫星发射频率相同的射频信号,通常涵盖 GPS L1、L2、L5 频段,以及北斗、GLONASS 等其他系统对应频段。其优势在于能直接模拟卫星信号在空中传播后的真实状态,无需接收机进行额外的下变频处理,适用于对接收机前端射频性能测试,如天线性能、射频滤波器效果评估等。而中频模拟器输出的是经过下变频后的中频信号,频率一般在几百兆赫兹以下。这种类型便于进行信号处理算法的测试与验证,因为中频信号更易于被数字信号处理设备采集和分析,开发人员可专注于研究信号解算、定位算法等重心功能。GPS 发生器提供稳定频率 GPS 信号,保障定位稳定。便携式GPS导航模拟器录制回放
除了基础的导航信号模拟,GNSS 导航模拟器还具备多种拓展功能。一些模拟器支持多系统联合模拟,不能同时模拟 GPS、北斗、GLONASS 等多个卫星导航系统的信号,还能模拟不同系统信号之间的相互干扰与协同工作情况,为多系统融合导航设备的研发提供多方面测试。部分模拟器具备信号干扰模拟功能,可生成窄带干扰、宽带干扰等多种干扰信号,与正常 GNSS 信号叠加,测试接收机在干扰环境下的抗干扰能力与定位稳定性。此外,有的模拟器还能模拟时间同步信号,用于测试对时间精度要求极高的应用场景,如电力系统的时间同步设备。便携式GPS导航模拟器录制回放GPS 轨迹模拟器设定不同速度模拟,用于运动数据分析。
定位精度是 GNSS 接收器的重心性能指标。民用接收器精度通常在数米范围,而采用差分定位技术的专业接收器精度可大幅提升。例如,实时动态(RTK)差分技术能使定位精度达厘米级。灵敏度决定接收器接收微弱信号的能力,高灵敏度接收器可在信号受遮挡或干扰环境下正常工作,如在城市高楼间或室内部分场景。更新率表示接收器每秒输出定位信息的次数,高更新率(如 10Hz 以上)适用于高速移动目标,能及时反馈位置变化,确保动态定位的准确性。功耗也是重要指标,对于依赖电池供电的便携式设备,低功耗接收器可延长设备续航时间。
在全球范围内,GNSS 模拟器市场竞争较为激烈。国外有名厂商如思博伦(Spirent)、罗德与施瓦茨(R&S)凭借长期技术积累与品牌优势,占据不错市场主导地位。它们的产品在精度、功能丰富度上表现不错,普遍应用于军方、航天等关键领域。国内厂商近年来发展迅速,像北斗星通等企业,依托国内北斗卫星系统发展机遇,不断推出具有性价比优势的产品,在中低端市场具有较强竞争力,并且逐步向不错市场渗透。此外,一些新兴科技企业也在通过创新技术,如基于云计算的模拟器服务等,试图在市场中开辟新赛道。随着市场需求不断增长,尤其是自动驾驶、物联网等新兴领域对高精度定位测试需求的爆发,各厂商不断加大研发投入,竞争将愈发激烈,推动产品持续升级。GPS 发生器小型化设计,便于携带与移动应用。
GNSS 射频模拟器的工作基于对卫星信号传播过程的精确模拟。首先,它依据卫星轨道模型,精确计算不同时刻卫星的空间位置,这涉及复杂的天体力学算法,确保模拟卫星位置与真实情况高度契合。随后,根据卫星位置确定信号传播延迟,考虑到信号在电离层、对流层中的传播影响,运用相应的物理模型进行修正。例如,通过 Klobuchar 模型处理电离层延迟,利用 Saastamoinen 模型计算对流层延迟。接着,生成卫星发射的伪随机噪声(PRN)码序列,每个卫星对应独特的码序列。较后,将携带卫星位置、时间信息以及 PRN 码的基带信号,通过调制技术加载到射频载波上,输出模拟的 GNSS 射频信号,完整模拟卫星信号从太空到地面的传播路径。GNSS 信号模拟器模拟多径效应,优化信号处理算法。便携式GPS导航模拟器录制回放
GNSS 轨迹模拟器生成曲线轨迹,模拟车辆转弯路径。便携式GPS导航模拟器录制回放
:实现 GPS 轨迹模拟器涉及多项关键技术。在算法方面,运用运动学算法精确计算轨迹坐标,结合地图投影算法将地理坐标转换为屏幕坐标以便可视化展示。图形渲染技术用于在地图上直观呈现轨迹,通过优化渲染算法提高绘制效率和图形质量。数据存储与管理技术也不可或缺,高效存储大量模拟轨迹数据,并能快速检索和调用,为数据分析和多场景模拟提供保障。同时,与真实 GPS 信号相似性的模拟技术,使生成的轨迹数据在信号特征上更接近真实情况,提高模拟的可靠性。便携式GPS导航模拟器录制回放
在科研领域,GNSS 射频模拟器为研究人员提供了可控的实验环境。例如,在研究新型导航算法时,科研人员...
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【详情】GNSS 模拟器可分为射频(RF)模拟器和中频(IF)模拟器。射频模拟器直接生成与真实 GNSS 卫...
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