從成本角度看,GNSS 模擬器前期采購(gòu)成本因功能、精度不同有所差異。基礎(chǔ)款模擬器成本相對(duì)較低,適用于一般性教學(xué)與簡(jiǎn)單接收機(jī)測(cè)試;而高精度、多通道且具備復(fù)雜環(huán)境模擬功能的不錯(cuò)模擬器,價(jià)格則較為昂貴。但從長(zhǎng)期效益考量,使用模擬器可大幅減少實(shí)地測(cè)試成本。在接收機(jī)研發(fā)階段,無需大量人力、物力在不同地理環(huán)境下進(jìn)行實(shí)地測(cè)試,降低了交通、設(shè)備運(yùn)輸?shù)荣M(fèi)用。同時(shí),利用模擬器能快速發(fā)現(xiàn)接收機(jī)設(shè)計(jì)缺陷,縮短研發(fā)周期,加快產(chǎn)品上市,帶來更多經(jīng)濟(jì)效益。此外,對(duì)于一些對(duì)定位精度要求極高的行業(yè),如測(cè)繪、航空航天,使用模擬器進(jìn)行充分測(cè)試,可避免因接收機(jī)性能不佳導(dǎo)致的重大損失,間接提升效益。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。LabSatgnss導(dǎo)航模擬器錄制回放
GNSS 模擬器依托高性能硬件構(gòu)建。其重心信號(hào)生成模塊配備了先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理器(DSP),具備強(qiáng)大的運(yùn)算能力,能夠?qū)崟r(shí)處理復(fù)雜的衛(wèi)星信號(hào)生成算法。例如,面對(duì)大量衛(wèi)星軌道數(shù)據(jù)的快速運(yùn)算需求,DSP 可高效完成,確保信號(hào)生成的及時(shí)性與準(zhǔn)確性。同時(shí),采用現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)技術(shù),使硬件具備高度的靈活性。研發(fā)人員能根據(jù)不同的測(cè)試需求,靈活配置信號(hào)生成流程,快速實(shí)現(xiàn)對(duì)不同衛(wèi)星系統(tǒng)信號(hào)特征的模擬。高精度的時(shí)鐘源也是關(guān)鍵硬件組件,像原子鐘提供的超高穩(wěn)定性時(shí)間基準(zhǔn),保障了模擬器生成信號(hào)的時(shí)間精度,讓多衛(wèi)星信號(hào)間的同步誤差極小,為模擬真實(shí)衛(wèi)星信號(hào)環(huán)境奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。LabSatgnss導(dǎo)航模擬器錄制回放GPS 軌跡模擬器設(shè)置不同時(shí)間間隔,分析軌跡精度。
GPS 軌跡模擬器具備多種重心功能。其一,軌跡編輯功能強(qiáng)大,用戶可在地圖界面上直接繪制軌跡,自由設(shè)定轉(zhuǎn)折點(diǎn)、曲線形狀等,也能通過輸入具體的坐標(biāo)點(diǎn)和時(shí)間參數(shù)來精確構(gòu)建軌跡。其二,速度和時(shí)間控制功能實(shí)用,能夠靈活調(diào)整模擬運(yùn)動(dòng)的速度,支持實(shí)時(shí)、加速或減速模擬,還可精確設(shè)定軌跡的起始時(shí)間和持續(xù)時(shí)長(zhǎng),滿足不同場(chǎng)景下對(duì)時(shí)間因素的模擬需求。其三,數(shù)據(jù)輸出功能多樣,可將生成的 GPS 軌跡數(shù)據(jù)以常見的格式,如 GPX、KML 等輸出,方便與各類地圖軟件、數(shù)據(jù)分析工具對(duì)接。
信號(hào)調(diào)制過程:生成的基帶信號(hào)需要經(jīng)過調(diào)制才能模擬真實(shí) GNSS 信號(hào)。常見的調(diào)制方式是二進(jìn)制相移鍵控(BPSK)調(diào)制。在這個(gè)過程中,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)。GNSS 導(dǎo)航模擬器模擬室內(nèi)導(dǎo)航場(chǎng)景,推動(dòng)室內(nèi)定位發(fā)展。
信號(hào)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(hào),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(hào),可連接到接收機(jī)的天線接口。在輸出信號(hào)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(hào)源,對(duì)模擬器生成信號(hào)的頻率、幅度、相位等參數(shù)進(jìn)行精確測(cè)量和調(diào)整。例如,通過與原子鐘參考源對(duì)比,校準(zhǔn)信號(hào)的頻率準(zhǔn)確性;通過功率計(jì)測(cè)量,校準(zhǔn)信號(hào)的幅度精度。確保輸出的 GNSS 信號(hào)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(cè)試信號(hào)給 GNSS 接收機(jī),保證測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。GNSS 信號(hào)模擬器模擬多徑效應(yīng),優(yōu)化信號(hào)處理算法。理工雷科gnss射頻模擬器供應(yīng)商
GNSS 射頻模擬器支持多頻段輸出,適配多種接收機(jī)。LabSatgnss導(dǎo)航模擬器錄制回放
自動(dòng)駕駛汽車依賴精細(xì)的定位信息來安全行駛,GNSS 模擬器在自動(dòng)駕駛測(cè)試中不可或缺。在自動(dòng)駕駛汽車研發(fā)階段,利用 GNSS 模擬器可在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下模擬各種道路場(chǎng)景的衛(wèi)星信號(hào)。例如,模擬車輛在高速公路上行駛時(shí)的開闊天空信號(hào)環(huán)境,測(cè)試自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的正常定位與導(dǎo)航功能;模擬車輛進(jìn)入城市街道時(shí),因高樓遮擋導(dǎo)致的信號(hào)丟失、多路徑干擾等情況,檢驗(yàn)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)在復(fù)雜環(huán)境下的應(yīng)對(duì)能力。通過在不同場(chǎng)景下反復(fù)測(cè)試,汽車制造商能優(yōu)化自動(dòng)駕駛算法,提高車輛在真實(shí)道路上面對(duì)各種 GNSS 信號(hào)狀況時(shí)的可靠性與安全性,確保自動(dòng)駕駛技術(shù)在投入實(shí)際應(yīng)用前經(jīng)過充分驗(yàn)證。LabSatgnss導(dǎo)航模擬器錄制回放