航空航天領域對導航精度和可靠性要求極高,GNSS 模擬器在此發揮著關鍵作用。在飛機導航系統的研發與測試過程中,模擬器模擬飛機在起飛、巡航、降落等不同飛行階段所接收的衛星信號。例如,模擬飛機在進近降落階段,受機場周邊地形、建筑物影響的信號變化情況,以此測試飛機導航系統能否精細引導飛機安全著陸。對于衛星發射任務,在衛星發射前的地面測試階段,GNSS 模擬器模擬衛星在軌道上可能接收到的各類 GNSS 信號,對衛星的導航定位模塊進行多方面測試,確保衛星進入太空后,能夠利用 GNSS 信號準確確定軌道和姿態,為航天任務的順利實施提供保障。GNSS 信號模擬器模擬多徑效應,優化信號處理算法。室內GNSS模擬器
GNSS 導航模擬器具備良好的用戶平臺適配性。針對車載平臺,模擬器可與汽車的 CAN 總線連接,將模擬的 GNSS 信號與汽車的車速、轉向等信息融合,模擬車輛在行駛過程中的導航狀態,為車載導航系統的升級與自動駕駛輔助功能的開發提供測試環境。對于無人機平臺,模擬器能模擬無人機在不同飛行高度、姿態下接收到的 GNSS 信號,考慮到無人機飛行速度快、機動性強的特點,精細調整信號參數,滿足無人機導航系統在復雜飛行場景下的測試需求。在手持設備方面,模擬器通過藍牙或 USB 接口與設備連接,模擬日常出行中用戶手持設備的導航信號環境,助力優化手機、平板電腦等設備的導航軟件。北斗gnss發生器GPS 發生器提供穩定頻率 GPS 信號,保障定位穩定。
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。
農業生產正朝著智能化、精細化方向發展,GNSS 模擬器在其中貢獻明顯。在精細農業中,農民使用搭載 GNSS 接收機的農機設備進行作業,GNSS 模擬器可模擬農田不同位置的衛星信號環境。比如在農田中有高大樹木或建筑物的區域,模擬信號遮擋情況,測試農機自動駕駛系統能否準確按照預設路線進行播種、施肥、灌溉等作業。通過模擬測試,優化農機設備的導航算法,提高農機作業的精度,避免因定位偏差導致的資源浪費,實現精細投入,提高農作物產量與質量,推動農業現代化進程。GNSS 衛星模擬器模擬衛星軌道攝動,研究軌道變化影響。
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。GNSS 發生器輸出特定格式信號,滿足不同應用的基礎信號需求。欺騙干擾GPS模擬器錄制回放
GPS 發生器輸出多頻 GPS 信號,滿足高精度定位需求。室內GNSS模擬器
動態場景模擬機制:為了測試 GNSS 接收機在不同運動場景下的性能,信號模擬器具備動態場景模擬能力。對于移動的接收機,如汽車、飛機等,模擬器模擬其運動狀態對信號的影響。它根據設定的運動軌跡,如直線加速、圓周運動、復雜的飛行航線等,實時計算接收機與衛星之間的相對運動速度和距離變化。根據多普勒效應,相對運動速度會導致接收信號的頻率發生偏移,模擬器相應地調整衛星信號的頻率。同時,根據距離變化調整信號傳播延遲,使得模擬信號能夠真實反映接收機在動態場景中接收到的 GNSS 信號特征,滿足對接收機動態性能測試的需求。室內GNSS模擬器