GNSS 模擬器可分為射頻（RF）模擬器和中頻（IF）模擬器。射頻模擬器直接生成與真實(shí) GNSS 衛(wèi)星發(fā)射頻率相同的射頻信號(hào)，通常涵蓋 GPS L1、L2、L5 頻段，以及北斗、GLONASS 等其他系統(tǒng)對(duì)應(yīng)頻段。其優(yōu)勢(shì)在于能直接模擬衛(wèi)星信號(hào)在空中傳播后的真實(shí)狀態(tài)，無需接收機(jī)進(jìn)行額外的下變頻處理，適用于對(duì)接收機(jī)前端射頻性能測(cè)試，如天線性能、射頻濾波器效果評(píng)估等。而中頻模擬器輸出的是經(jīng)過下變頻后的中頻信號(hào)，頻率一般在幾百兆赫茲以下。這種類型便于進(jìn)行信號(hào)處理算法的測(cè)試與驗(yàn)證，因?yàn)橹蓄l信號(hào)更易于被數(shù)字信號(hào)處理設(shè)備采集和分析，開發(fā)人員可專注于研究信號(hào)解算、定位算法等重心功能。GNSS 仿真模擬器構(gòu)建虛擬城市，模擬城市導(dǎo)航環(huán)境。船載型GPS衛(wèi)星信號(hào)模擬器錄制回放

在使用過程中，GNSS 導(dǎo)航模擬器注重?cái)?shù)據(jù)交互。它能夠?qū)崟r(shí)采集接收機(jī)的定位數(shù)據(jù)，包括位置、速度、時(shí)間等信息，并與預(yù)設(shè)的模擬場(chǎng)景數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，生成詳細(xì)的測(cè)試報(bào)告，為研發(fā)人員評(píng)估接收機(jī)性能提供依據(jù)。模擬器還可通過網(wǎng)絡(luò)接口與外部設(shè)備或軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，例如與地理信息系統(tǒng)（GIS）軟件連接，將模擬的導(dǎo)航數(shù)據(jù)直觀地顯示在地圖上，便于更清晰地觀察接收機(jī)在不同場(chǎng)景下的定位軌跡。同時(shí)，支持與其他測(cè)試設(shè)備協(xié)同工作，如與慣性測(cè)量單元（IMU）配合，模擬組合導(dǎo)航系統(tǒng)的工作環(huán)境，實(shí)現(xiàn)更多方面的導(dǎo)航系統(tǒng)測(cè)試。船載型GPS衛(wèi)星信號(hào)模擬器錄制回放GPS 衛(wèi)星信號(hào)模擬器模擬不同天氣下信號(hào)，分析環(huán)境影響。

GNSS 模擬器具有出色的應(yīng)用適配能力。在測(cè)繪領(lǐng)域，可模擬不同地形地貌下的衛(wèi)星信號(hào)，無論是平原地區(qū)的開闊視野，還是山區(qū)的信號(hào)遮擋環(huán)境，都能精細(xì)模擬，滿足測(cè)繪設(shè)備在復(fù)雜地理?xiàng)l件下的測(cè)試需求。在自動(dòng)駕駛行業(yè)，模擬器能根據(jù)車輛行駛場(chǎng)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(hào)變化，助力自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的研發(fā)與測(cè)試。對(duì)于航空航天應(yīng)用，它可模擬飛機(jī)起飛、巡航、降落以及衛(wèi)星在軌道運(yùn)行等不同階段的信號(hào)環(huán)境，確保航空航天設(shè)備的導(dǎo)航系統(tǒng)在各種工況下都能得到充分測(cè)試，適配多種行業(yè)的多樣化應(yīng)用場(chǎng)景。

該模擬器在環(huán)境模擬方面表現(xiàn)不錯(cuò)。對(duì)于信號(hào)傳播過程中的關(guān)鍵影響因素，如電離層和對(duì)流層對(duì)信號(hào)的延遲，能通過高精度的大氣模型進(jìn)行精確模擬。利用全球電離層圖模型（GIM），可準(zhǔn)確反映不同時(shí)間、地點(diǎn)的電離層變化對(duì)信號(hào)的影響。在模擬多路徑效應(yīng)時(shí)，根據(jù)周圍環(huán)境的反射特性，如建筑物、地形等的反射系數(shù)，精確模擬信號(hào)經(jīng)多次反射后到達(dá)接收機(jī)的路徑與強(qiáng)度，使接收機(jī)在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中就能經(jīng)歷與真實(shí)復(fù)雜環(huán)境極為相似的信號(hào)接收狀況，為接收機(jī)在復(fù)雜環(huán)境下的性能評(píng)估提供可靠依據(jù)。GNSS 導(dǎo)航模擬器模擬飛機(jī)飛行軌跡，保障航空導(dǎo)航安全。

在科研領(lǐng)域，GNSS 模擬器為眾多研究提供有力支持。在地球物理學(xué)研究中，利用模擬器可模擬不同地球物理?xiàng)l件下的衛(wèi)星信號(hào)，研究電離層、對(duì)流層變化對(duì)信號(hào)傳播的影響，助力深入了解地球大氣結(jié)構(gòu)與動(dòng)力學(xué)。在天文學(xué)研究中，通過模擬衛(wèi)星信號(hào)在星際空間的傳播，探索信號(hào)受太陽風(fēng)、引力場(chǎng)等因素干擾情況，為星際導(dǎo)航研究提供數(shù)據(jù)支撐。在新型定位算法研究方面，科研人員借助模擬器生成大量不同場(chǎng)景的衛(wèi)星信號(hào)數(shù)據(jù)，用于訓(xùn)練和驗(yàn)證新算法，如基于深度學(xué)習(xí)的定位算法，以提升定位精度和抗干擾能力。GNSS 模擬器還為量子導(dǎo)航等前沿研究提供了地面測(cè)試平臺(tái)，模擬量子態(tài)下衛(wèi)星信號(hào)接收與處理，推動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。GPS 軌跡模擬器設(shè)置不同時(shí)間間隔，分析軌跡精度。便攜式GPS軌跡模擬器錄制回放

GNSS 接收器采用多通道技術(shù)，提高信號(hào)捕獲效率。船載型GPS衛(wèi)星信號(hào)模擬器錄制回放

軟件定義 GNSS 模擬器主要依靠計(jì)算機(jī)軟件來生成 GNSS 信號(hào)。通過編寫復(fù)雜的算法，在計(jì)算機(jī)上模擬衛(wèi)星軌道、信號(hào)調(diào)制、傳播延遲等過程，然后利用數(shù)模轉(zhuǎn)換設(shè)備將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)輸出。這種模擬器靈活性高，易于升級(jí)和修改模擬算法，適合科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行新型信號(hào)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(hào)。這些硬件經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)，能快速處理大量信號(hào)計(jì)算任務(wù)，提高信號(hào)生成的速度與精度，適用于對(duì)信號(hào)實(shí)時(shí)性要求高的應(yīng)用場(chǎng)景，如工業(yè)自動(dòng)化中的實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)測(cè)試。船載型GPS衛(wèi)星信號(hào)模擬器錄制回放