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接收器精度可大幅提升。例如,實時動態(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航時間。GNSS 模擬器通過模擬衛星信號,助力接收機在復雜環境下的性能測試。LabSatGPS信號模擬器
信號傳播模型構建:為了模擬信號從衛星到接收機的真實傳播過程,GNSS 信號模擬器構建了復雜的傳播模型。它考慮了多種影響信號傳播的因素,如電離層延遲。由于電離層中的自由電子會對信號產生折射,導致信號傳播路徑變長,模擬器通過特定的數學模型,根據太陽活動、時間、地理位置等參數計算電離層延遲量,并相應地調整信號傳播時間。還有對流層延遲,它受大氣溫度、濕度和壓力等影響,模擬器利用經驗公式,結合實時氣象數據來模擬對流層延遲對信號的影響。此外,還考慮了多徑效應,模擬信號在建筑物、地形等物體表面反射后,多條路徑信號疊加對接收信號的干擾。欺騙干擾gnss導航模擬器廠家GPS 軌跡模擬器設定不同速度模擬,用于運動數據分析。
信號調制過程:生成的基帶信號需要經過調制才能模擬真實 GNSS 信號。常見的調制方式是二進制相移鍵控(BPSK)調制。在這個過程中,將基帶信號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中的 “0” 和 “1”。比如,當基帶信號為 “0” 時,載波相位不變;當基帶信號為 “1” 時,載波相位翻轉 180 度。通過這種調制方式,把低頻的基帶信號轉換為高頻的射頻信號,使其能夠在空氣中遠距離傳播,并且符合 GNSS 信號在空中傳播的特性,便于后續被 GNSS 接收機接收和解調。
GPS 軌跡模擬器常與地理信息系統(GIS)集成,將模擬軌跡直觀地展示在詳細的地圖背景上,借助 GIS 強大的空間分析功能,對軌跡進行空間查詢、分析軌跡與地理要素的關系等。它還可與車輛自動駕駛系統集成,模擬各種路況下的車輛行駛軌跡,為自動駕駛算法的訓練和測試提供大量數據,幫助優化自動駕駛決策模型。在智能安防領域,與監控系統集成,通過模擬人員或物體的移動軌跡,測試安防系統對異常軌跡的監測和預警能力,提升安防系統的智能化水平。GNSS 導航模擬器模擬山區導航場景,改善山區定位精度。
提升 GNSS 模擬器精度是關鍵目標。在硬件方面,采用更高精度的時鐘源,如氫原子鐘,其超高的時間穩定性可降低信號時間同步誤差。優化射頻電路設計,選用低噪聲放大器、高精度濾波器等組件,減少信號傳輸過程中的噪聲干擾與失真。在軟件算法上,不斷改進軌道預測模型,考慮更多的攝動因素,如太陽光壓攝動、地球潮汐攝動等,提高衛星軌道模擬精度。對于誤差模擬算法,利用更精確的大氣模型,如全球電離層圖模型(GIM)、高精度對流層模型等,減小電離層和對流層延遲誤差模擬的偏差。此外,通過增加信號通道數量,模擬更多衛星信號,采用多頻點信號融合技術,提升定位精度,為高精度應用領域提供更可靠的測試環境。GNSS 衛星模擬器模擬衛星組網,研究衛星間通信機制。欺騙干擾gnss導航模擬器廠家
GNSS 衛星模擬器模擬衛星星座布局,研究星座協同工作機制。LabSatGPS信號模擬器
航空航天領域對導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。在飛機導航系統研發測試中,GNSS 模擬器可模擬飛機在起飛、巡航、降落等不同飛行階段所接收的衛星信號。比如在模擬飛機降落過程時,能精確模擬機場周邊復雜的信號環境,包括受地形、建筑物影響產生的信號變化,以此測試飛機導航系統能否準確引導飛機安全著陸。對于衛星發射任務,在衛星入軌前的地面測試階段,GNSS 模擬器可模擬衛星在軌道上可能接收到的各種 GNSS 信號,測試衛星的導航定位模塊性能,確保衛星進入太空后能正常利用 GNSS 信號進行精確軌道確定與姿態控制,保障航天任務順利進行。LabSatGPS信號模擬器