信號(hào)調(diào)制過(guò)程:生成的基帶信號(hào)需要經(jīng)過(guò)調(diào)制才能模擬真實(shí) GNSS 信號(hào)。常見(jiàn)的調(diào)制方式是二進(jìn)制相移鍵控(BPSK)調(diào)制。在這個(gè)過(guò)程中,將基帶信號(hào)的信息加載到高頻載波上。具體而言,利用載波的相位變化來(lái)表示基帶信號(hào)中的 “0” 和 “1”。比如,當(dāng)基帶信號(hào)為 “0” 時(shí),載波相位不變;當(dāng)基帶信號(hào)為 “1” 時(shí),載波相位翻轉(zhuǎn) 180 度。通過(guò)這種調(diào)制方式,把低頻的基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為高頻的射頻信號(hào),使其能夠在空氣中遠(yuǎn)距離傳播,并且符合 GNSS 信號(hào)在空中傳播的特性,便于后續(xù)被 GNSS 接收機(jī)接收和解調(diào)。GPS 模擬器模擬真實(shí) GPS 信號(hào)環(huán)境,用于測(cè)試定位設(shè)備性能。理工雷科GPS導(dǎo)航模擬器廠家
軟件定義 GNSS 模擬器主要依靠計(jì)算機(jī)軟件來(lái)生成 GNSS 信號(hào)。通過(guò)編寫(xiě)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(guò)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(kāi)發(fā)。硬件加速 GNSS 模擬器則采用特用的硬件芯片或電路來(lái)生成信號(hào)。這些硬件經(jīng)過(guò)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。全頻點(diǎn)信號(hào)仿真GPS衛(wèi)星信號(hào)模擬器供應(yīng)商GPS 衛(wèi)星模擬器模擬衛(wèi)星姿態(tài)變化,影響信號(hào)發(fā)射方向。
在軟件層面,GNSS 模擬器功能極為豐富。擁有直觀且易于操作的用戶界面,用戶通過(guò)簡(jiǎn)單的菜單和參數(shù)設(shè)置,就能輕松定義各種測(cè)試場(chǎng)景。軟件內(nèi)置多種衛(wèi)星軌道模型,從基礎(chǔ)的開(kāi)普勒軌道模型到考慮了多種攝動(dòng)因素的復(fù)雜模型,可滿足不同精度要求的模擬需求。信號(hào)調(diào)制與解調(diào)算法多樣,能精確模擬各類衛(wèi)星信號(hào)的調(diào)制方式,并可對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行解調(diào)分析,幫助用戶深入了解信號(hào)特性。此外,軟件還具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)記錄與分析功能,能自動(dòng)記錄測(cè)試過(guò)程中的各種數(shù)據(jù),如信號(hào)強(qiáng)度、載波相位變化等,并通過(guò)內(nèi)置分析工具生成詳細(xì)報(bào)告,為用戶評(píng)估接收機(jī)性能提供有力數(shù)據(jù)支持。
隨著科技不斷進(jìn)步,GNSS 模擬器呈現(xiàn)出多種發(fā)展趨勢(shì)。一方面,精度會(huì)持續(xù)提升,通過(guò)更先進(jìn)的算法和硬件技術(shù),將模擬信號(hào)的誤差降低至毫米甚至亞毫米級(jí),滿足如高精度測(cè)繪、量子導(dǎo)航等前沿領(lǐng)域需求。另一方面,功能集成化程度越來(lái)越高,未來(lái)的 GNSS 模擬器可能會(huì)集成慣性導(dǎo)航、視覺(jué)導(dǎo)航等多種導(dǎo)航方式的模擬功能,為融合導(dǎo)航系統(tǒng)測(cè)試提供一站式解決方案。此外,隨著物聯(lián)網(wǎng)和 5G 技術(shù)發(fā)展,GNSS 模擬器將具備更強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)連接能力,可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制與分布式測(cè)試,方便全球范圍內(nèi)的科研團(tuán)隊(duì)協(xié)同開(kāi)展測(cè)試工作。同時(shí),在模擬復(fù)雜環(huán)境方面,會(huì)更加逼真地模擬如近地空間環(huán)境變化對(duì)衛(wèi)星信號(hào)的影響,推動(dòng) GNSS 技術(shù)在極端環(huán)境下的應(yīng)用發(fā)展。GNSS 模擬器通過(guò)模擬衛(wèi)星信號(hào),助力接收機(jī)在復(fù)雜環(huán)境下的性能測(cè)試。
航空航天領(lǐng)域?qū)?dǎo)航精度和可靠性要求近乎苛刻,GNSS 模擬器在其中扮演著重要角色。在飛機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)研發(fā)測(cè)試中,GNSS 模擬器可模擬飛機(jī)在起飛、巡航、降落等不同飛行階段所接收的衛(wèi)星信號(hào)。比如在模擬飛機(jī)降落過(guò)程時(shí),能精確模擬機(jī)場(chǎng)周邊復(fù)雜的信號(hào)環(huán)境,包括受地形、建筑物影響產(chǎn)生的信號(hào)變化,以此測(cè)試飛機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)能否準(zhǔn)確引導(dǎo)飛機(jī)安全著陸。對(duì)于衛(wèi)星發(fā)射任務(wù),在衛(wèi)星入軌前的地面測(cè)試階段,GNSS 模擬器可模擬衛(wèi)星在軌道上可能接收到的各種 GNSS 信號(hào),測(cè)試衛(wèi)星的導(dǎo)航定位模塊性能,確保衛(wèi)星進(jìn)入太空后能正常利用 GNSS 信號(hào)進(jìn)行精確軌道確定與姿態(tài)控制,保障航天任務(wù)順利進(jìn)行。GNSS 衛(wèi)星模擬器模擬衛(wèi)星軌道攝動(dòng),研究軌道變化影響。便攜式GPS射頻模擬器
GNSS 接收器優(yōu)化天線設(shè)計(jì),增強(qiáng)信號(hào)接收能力。理工雷科GPS導(dǎo)航模擬器廠家
航空航天領(lǐng)域?qū)?dǎo)航精度和可靠性要求極高,GNSS 模擬器在此發(fā)揮著關(guān)鍵作用。在飛機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)的研發(fā)與測(cè)試過(guò)程中,模擬器模擬飛機(jī)在起飛、巡航、降落等不同飛行階段所接收的衛(wèi)星信號(hào)。例如,模擬飛機(jī)在進(jìn)近降落階段,受機(jī)場(chǎng)周邊地形、建筑物影響的信號(hào)變化情況,以此測(cè)試飛機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)能否精細(xì)引導(dǎo)飛機(jī)安全著陸。對(duì)于衛(wèi)星發(fā)射任務(wù),在衛(wèi)星發(fā)射前的地面測(cè)試階段,GNSS 模擬器模擬衛(wèi)星在軌道上可能接收到的各類 GNSS 信號(hào),對(duì)衛(wèi)星的導(dǎo)航定位模塊進(jìn)行多方面測(cè)試,確保衛(wèi)星進(jìn)入太空后,能夠利用 GNSS 信號(hào)準(zhǔn)確確定軌道和姿態(tài),為航天任務(wù)的順利實(shí)施提供保障。理工雷科GPS導(dǎo)航模擬器廠家