信號輸出與校準(zhǔn)環(huán)節(jié):經(jīng)過一系列復(fù)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(jī)。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(jī)的天線接口。在輸出信號之前,需要進(jìn)行校準(zhǔn)操作。校準(zhǔn)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(jìn)行精確測量和調(diào)整。例如,通過與原子鐘參考源對比,校準(zhǔn)信號的頻率準(zhǔn)確性;通過功率計(jì)測量,校準(zhǔn)信號的幅度精度。確保輸出的 GNSS 信號在各個(gè)參數(shù)上都符合高精度的標(biāo)準(zhǔn),以提供可靠的測試信號給 GNSS 接收機(jī),保證測試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。GPS 發(fā)生器提供穩(wěn)定頻率 GPS 信號,保障定位穩(wěn)定。船載型gnss導(dǎo)航模擬器廠家
GNSS 接收器工作時(shí),首要步驟是捕獲衛(wèi)星信號。它通過搜索特定頻段,如 GPS 的 L1、L2 頻段,北斗的 B1、B2 頻段等,識別出衛(wèi)星發(fā)射的偽隨機(jī)噪聲(PRN)碼。一旦捕獲到信號,便進(jìn)入跟蹤階段,持續(xù)鎖定衛(wèi)星信號,確保穩(wěn)定接收。在解算環(huán)節(jié),接收器利用接收到的多個(gè)衛(wèi)星信號的時(shí)間延遲,結(jié)合衛(wèi)星軌道信息,運(yùn)用三角測量原理計(jì)算自身位置。例如,通過測量信號從三顆衛(wèi)星傳播到接收器的時(shí)間差,確定以衛(wèi)星為球心、傳播距離為半徑的三個(gè)球面,其交點(diǎn)即為接收器位置。同時(shí),接收器還能根據(jù)信號頻率的多普勒頻移計(jì)算速度,依據(jù)時(shí)間信息實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘同步。北斗GPS仿真模擬器GPS 軌跡模擬器導(dǎo)入地圖數(shù)據(jù),生成真實(shí)場景軌跡。
豐富模擬軌跡類型呈現(xiàn):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(chǔ)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(zhuǎn)彎、河流蜿蜒等情況,通過設(shè)定曲率等參數(shù)精確生成。循環(huán)軌跡常用于模擬一些周期性運(yùn)動,像摩天輪的轉(zhuǎn)動、列車在環(huán)形軌道上的運(yùn)行等。不規(guī)則軌跡可模擬復(fù)雜的自然運(yùn)動或受隨機(jī)因素影響的運(yùn)動,比如野生動物的遷徙路徑、無人機(jī)在復(fù)雜環(huán)境中的飛行軌跡,通過引入隨機(jī)噪聲等算法實(shí)現(xiàn)。
GNSS 模擬器通過生成模擬的衛(wèi)星信號來仿真真實(shí)的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)環(huán)境。其重心在于依據(jù)衛(wèi)星軌道模型、信號傳播模型等數(shù)學(xué)模型,精確計(jì)算衛(wèi)星在不同時(shí)刻的位置及信號特征。在計(jì)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(fù)雜的加密碼,對載波信號進(jìn)行調(diào)制,以模擬衛(wèi)星發(fā)射的實(shí)際信號。這些模擬信號經(jīng)放大、濾波等處理后,可輸出至接收設(shè)備。無論是用于測試 GNSS 接收機(jī)在開闊天空下的定位精度,還是模擬在城市峽谷、森林等復(fù)雜環(huán)境中的信號接收情況,GNSS 模擬器都能通過靈活設(shè)置參數(shù),為接收機(jī)提供逼真的測試信號,幫助工程師深入了解接收機(jī)性能。GPS 發(fā)生器生成穩(wěn)定 GPS 信號,為基礎(chǔ)定位應(yīng)用提供支持。
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,通常涵蓋 GPS L1、L2、L5 頻段,以及北斗、GLONASS 等其他系統(tǒng)對應(yīng)頻段。其優(yōu)勢在于能直接模擬衛(wèi)星信號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,適用于對接收機(jī)前端射頻性能測試,如天線性能、射頻濾波器效果評估等。而中頻模擬器輸出的是經(jīng)過下變頻后的中頻信號,頻率一般在幾百兆赫茲以下。這種類型便于進(jìn)行信號處理算法的測試與驗(yàn)證,因?yàn)橹蓄l信號更易于被數(shù)字信號處理設(shè)備采集和分析,開發(fā)人員可專注于研究信號解算、定位算法等重心功能。GNSS 衛(wèi)星信號模擬器調(diào)整信號編碼,測試接收機(jī)解碼能力。gnss 信號模擬器
GNSS 導(dǎo)航模擬器創(chuàng)建多種導(dǎo)航場景,提升導(dǎo)航系統(tǒng)可靠性。船載型gnss導(dǎo)航模擬器廠家
在測繪行業(yè),GNSS 模擬器是提升作業(yè)精度與效率的得力助手。在進(jìn)行地形測繪時(shí),測繪人員可利用模擬器模擬不同區(qū)域的衛(wèi)星信號狀況。比如在山區(qū),因山體遮擋會導(dǎo)致衛(wèi)星信號減弱或中斷,通過模擬器提前模擬這種復(fù)雜環(huán)境,能對測繪設(shè)備的信號接收能力及定位精度進(jìn)行多方面測試。依據(jù)測試結(jié)果,優(yōu)化設(shè)備參數(shù),確保在實(shí)際測繪中,測繪人員能快速、精細(xì)地獲取地形數(shù)據(jù),繪制出高精度地形圖。在土地測量項(xiàng)目里,GNSS 模擬器可模擬不同時(shí)間、不同衛(wèi)星分布情況下的信號,幫助測繪團(tuán)隊(duì)合理規(guī)劃測量路線,減少測量誤差,極大提高了土地測量的效率與準(zhǔn)確性,為土地規(guī)劃、資源管理等工作提供可靠數(shù)據(jù)支撐。船載型gnss導(dǎo)航模擬器廠家