GNSS 模擬器通過生成模擬的衛(wèi)星信號來仿真真實的全球導航衛(wèi)星系統環(huán)境。其重心在于依據衛(wèi)星軌道模型、信號傳播模型等數學模型，精確計算衛(wèi)星在不同時刻的位置及信號特征。在計算出衛(wèi)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(wèi)星發(fā)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(huán)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。GPS 衛(wèi)星模擬器模擬衛(wèi)星姿態(tài)變化，影響信號發(fā)射方向。LabSatGNSS接收器

定位精度是 GNSS 接收器的重心性能指標。民用接收器精度通常在數米范圍，而采用差分定位技術的專業(yè)接收器精度可大幅提升。例如，實時動態(tài)（RTK）差分技術能使定位精度達厘米級。靈敏度決定接收器接收微弱信號的能力，高靈敏度接收器可在信號受遮擋或干擾環(huán)境下正常工作，如在城市高樓間或室內部分場景。更新率表示接收器每秒輸出定位信息的次數，高更新率（如 10Hz 以上）適用于高速移動目標，能及時反饋位置變化，確保動態(tài)定位的準確性。功耗也是重要指標，對于依賴電池供電的便攜式設備，低功耗接收器可延長設備續(xù)航時間。室內GPS發(fā)生器GPS 軌跡模擬器導入地圖數據，生成真實場景軌跡。

除了基礎的導航信號模擬，GNSS 導航模擬器還具備多種拓展功能。一些模擬器支持多系統聯合模擬，不能同時模擬 GPS、北斗、GLONASS 等多個衛(wèi)星導航系統的信號，還能模擬不同系統信號之間的相互干擾與協同工作情況，為多系統融合導航設備的研發(fā)提供多方面測試。部分模擬器具備信號干擾模擬功能，可生成窄帶干擾、寬帶干擾等多種干擾信號，與正常 GNSS 信號疊加，測試接收機在干擾環(huán)境下的抗干擾能力與定位穩(wěn)定性。此外，有的模擬器還能模擬時間同步信號，用于測試對時間精度要求極高的應用場景，如電力系統的時間同步設備。

在多系統協同工作的趨勢下，GNSS 模擬器具備良好的系統兼容性。它能同時模擬多個衛(wèi)星系統的信號，如 GPS、北斗、GLONASS 和 Galileo 等，并且可根據用戶需求，靈活設置各衛(wèi)星系統信號的比例與組合方式。在模擬過程中，能有效處理不同衛(wèi)星系統間的時間同步問題，通過內部的時間轉換機制，確保不同系統信號在時間上精細匹配，真實模擬多衛(wèi)星系統聯合定位的場景，為支持多系統融合的 GNSS 接收機研發(fā)與測試提供了有力工具，適應全球衛(wèi)星導航系統多元化發(fā)展的需求。GNSS 模擬器模擬動態(tài)場景，測試接收機跟蹤性能。

豐富模擬軌跡類型呈現：GPS 軌跡模擬器能夠生成豐富多樣的模擬軌跡類型。直線軌跡是基礎類型，用于簡單的場景模擬，如車輛在筆直公路上的行駛。曲線軌跡則可模擬車輛轉彎、河流蜿蜒等情況，通過設定曲率等參數精確生成。循環(huán)軌跡常用于模擬一些周期性運動，像摩天輪的轉動、列車在環(huán)形軌道上的運行等。不規(guī)則軌跡可模擬復雜的自然運動或受隨機因素影響的運動，比如野生動物的遷徙路徑、無人機在復雜環(huán)境中的飛行軌跡，通過引入隨機噪聲等算法實現。GNSS 衛(wèi)星信號模擬器可調整信號強度，模擬不同距離下的信號接收。LabSatGNSS接收器

GPS 導航模擬器模擬校園導航場景，方便師生出行。LabSatGNSS接收器

軟件定義 GNSS 模擬器主要依靠計算機軟件來生成 GNSS 信號。通過編寫復雜的算法，在計算機上模擬衛(wèi)星軌道、信號調制、傳播延遲等過程，然后利用數模轉換設備將數字信號轉換為模擬信號輸出。這種模擬器靈活性高，易于升級和修改模擬算法，適合科研機構進行新型信號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。這些硬件經過優(yōu)化設計，能快速處理大量信號計算任務，提高信號生成的速度與精度，適用于對信號實時性要求高的應用場景，如工業(yè)自動化中的實時定位系統測試。LabSatGNSS接收器