軟件算法在 GNSS 模擬器中起著智能重心的作用。軌道預測算法根據(jù)衛(wèi)星的開普勒軌道參數(shù)以及攝動模型,精確計算衛(wèi)星在不同時刻的位置和速度,為信號生成提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。信號調(diào)制算法將導航電文、偽隨機碼等信息按照特定的調(diào)制方式加載到載波上,生成符合衛(wèi)星信號特征的模擬信號。誤差模擬算法用于模擬信號傳播過程中的各種誤差,如電離層延遲誤差、對流層延遲誤差、多路徑誤差等,通過數(shù)學模型精確計算并疊加到模擬信號中,以真實反映實際環(huán)境對信號的影響。數(shù)據(jù)融合算法在與其他設(shè)備協(xié)同工作時發(fā)揮重要作用,例如將模擬器生成的衛(wèi)星信號數(shù)據(jù)與慣性測量單元的姿態(tài)數(shù)據(jù)進行融合,輸出綜合的導航信息,為測試接收機的組合導航性能提供數(shù)據(jù)支持。GNSS 衛(wèi)星信號模擬器調(diào)整信號編碼,測試接收機解碼能力。船載型GPS仿真模擬器
交通領(lǐng)域中,GNSS 模擬器對智能交通系統(tǒng)的發(fā)展至關(guān)重要。在自動駕駛汽車研發(fā)環(huán)節(jié),它發(fā)揮著不可替代的作用。研發(fā)人員借助模擬器模擬車輛在各種路況下的衛(wèi)星信號接收情況,如在高速公路上,模擬高速行駛時衛(wèi)星信號的穩(wěn)定性;在城市街道,模擬因高樓林立產(chǎn)生的信號遮擋與多路徑干擾現(xiàn)象。通過大量不同場景的模擬測試,不斷優(yōu)化自動駕駛汽車的導航算法與定位系統(tǒng),使其在真實道路行駛時,能夠根據(jù)準確的定位信息做出合理決策,保障行車安全。對于智能交通管理系統(tǒng),GNSS 模擬器可模擬不同區(qū)域、不同時段的車輛定位信號,幫助交通管理部門優(yōu)化交通流量預測模型,合理調(diào)配交通資源,緩解擁堵狀況,提升城市交通運行效率。船載型GPS仿真模擬器GPS 衛(wèi)星模擬器模擬衛(wèi)星壽命末期信號,評估系統(tǒng)可靠性。
GNSS 模擬器具有出色的應(yīng)用適配能力。在測繪領(lǐng)域,可模擬不同地形地貌下的衛(wèi)星信號,無論是平原地區(qū)的開闊視野,還是山區(qū)的信號遮擋環(huán)境,都能精細模擬,滿足測繪設(shè)備在復雜地理條件下的測試需求。在自動駕駛行業(yè),模擬器能根據(jù)車輛行駛場景,模擬高速行駛、城市道路擁堵、路口轉(zhuǎn)彎等不同狀態(tài)下的衛(wèi)星信號變化,助力自動駕駛系統(tǒng)的研發(fā)與測試。對于航空航天應(yīng)用,它可模擬飛機起飛、巡航、降落以及衛(wèi)星在軌道運行等不同階段的信號環(huán)境,確保航空航天設(shè)備的導航系統(tǒng)在各種工況下都能得到充分測試,適配多種行業(yè)的多樣化應(yīng)用場景。
信號傳播模型構(gòu)建:為了模擬信號從衛(wèi)星到接收機的真實傳播過程,GNSS 信號模擬器構(gòu)建了復雜的傳播模型。它考慮了多種影響信號傳播的因素,如電離層延遲。由于電離層中的自由電子會對信號產(chǎn)生折射,導致信號傳播路徑變長,模擬器通過特定的數(shù)學模型,根據(jù)太陽活動、時間、地理位置等參數(shù)計算電離層延遲量,并相應(yīng)地調(diào)整信號傳播時間。還有對流層延遲,它受大氣溫度、濕度和壓力等影響,模擬器利用經(jīng)驗公式,結(jié)合實時氣象數(shù)據(jù)來模擬對流層延遲對信號的影響。此外,還考慮了多徑效應(yīng),模擬信號在建筑物、地形等物體表面反射后,多條路徑信號疊加對接收信號的干擾。GPS 發(fā)生器小型化設(shè)計,便于攜帶與移動應(yīng)用。
基礎(chǔ)型 GNSS 模擬器功能相對簡單,主要能夠模擬衛(wèi)星信號的基本特征,如生成固定數(shù)量衛(wèi)星的標準信號,可進行簡單的信號強度調(diào)節(jié)。它適用于初學者對 GNSS 接收機基本功能的初步測試,以及一些對信號模擬要求不高的基礎(chǔ)教學場景。高級型 GNSS 模擬器則具備豐富的功能,除了模擬常規(guī)信號外,還能精確模擬復雜的信號環(huán)境,如多徑效應(yīng)、信號干擾等。它可設(shè)置多種動態(tài)場景,對接收機的抗干擾能力、動態(tài)性能等進行多方面測試,常用于專業(yè)的科研項目以及不錯產(chǎn)品的研發(fā)測試。GNSS 模擬器模擬不同海拔信號,測試定位設(shè)備適用性。車載式gnss仿真模擬器供應(yīng)商
GNSS 信號模擬器能精確復現(xiàn)衛(wèi)星信號特征,用于設(shè)備校準與優(yōu)化。船載型GPS仿真模擬器
信號輸出與校準環(huán)節(jié):經(jīng)過一系列復雜模擬過程生成的 GNSS 信號,較終要通過特定接口輸出給接收機。模擬器配備多種輸出接口,如射頻輸出接口,直接輸出模擬的射頻信號,可連接到接收機的天線接口。在輸出信號之前,需要進行校準操作。校準過程利用高精度的參考信號源,對模擬器生成信號的頻率、幅度、相位等參數(shù)進行精確測量和調(diào)整。例如,通過與原子鐘參考源對比,校準信號的頻率準確性;通過功率計測量,校準信號的幅度精度。確保輸出的 GNSS 信號在各個參數(shù)上都符合高精度的標準,以提供可靠的測試信號給 GNSS 接收機,保證測試結(jié)果的準確性和可靠性。船載型GPS仿真模擬器