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，用戶通過簡單的菜單和參數(shù)設(shè)置，就能輕松定義各種測試場景。軟件內(nèi)置多種衛(wèi)星軌道模型，從基礎(chǔ)的開普勒軌道模型到考慮了多種攝動因素的復(fù)雜模型，可滿足不同精度要求的模擬需求。信號調(diào)制與解調(diào)算法多樣，能精確模擬各類衛(wèi)星信號的調(diào)制方式，并可對模擬信號進(jìn)行解調(diào)分析，幫助用戶深入了解信號特性。此外，軟件還具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)記錄與分析功能，能自動記錄測試過程中的各種數(shù)據(jù)，如信號強(qiáng)度、載波相位變化等，并通過內(nèi)置分析工具生成詳細(xì)報告，為用戶評估接收機(jī)性能提供有力數(shù)據(jù)支持。GPS 軌跡模擬器設(shè)定不同速度模擬，用于運(yùn)動數(shù)據(jù)分析。LABSAT 3GPS導(dǎo)航模擬器錄制回放

單系統(tǒng) GNSS 模擬器專注于模擬某一種衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的信號，比如模擬 GPS 信號的模擬器。它適用于那些只針對單一衛(wèi)星系統(tǒng)進(jìn)行研發(fā)或應(yīng)用的場景，如早期一些依賴 GPS 定位的特定行業(yè)設(shè)備。多系統(tǒng) GNSS 模擬器則可同時模擬多種衛(wèi)星系統(tǒng)信號，像 GPS、北斗、GLONASS 和 Galileo 等。這種類型的模擬器優(yōu)勢明顯，能為用戶提供更豐富的衛(wèi)星信號資源，提高定位精度與可靠性，普遍應(yīng)用于需要高精度定位的領(lǐng)域，如測繪、自動駕駛等，使設(shè)備在不同衛(wèi)星系統(tǒng)信號組合下都能進(jìn)行性能測試與優(yōu)化。航空gnss衛(wèi)星信號模擬器廠家GPS 軌跡模擬器導(dǎo)入地圖數(shù)據(jù)，生成真實場景軌跡。

除了基礎(chǔ)的導(dǎo)航信號模擬，GNSS 導(dǎo)航模擬器還具備多種拓展功能。一些模擬器支持多系統(tǒng)聯(lián)合模擬，不能同時模擬 GPS、北斗、GLONASS 等多個衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的信號，還能模擬不同系統(tǒng)信號之間的相互干擾與協(xié)同工作情況，為多系統(tǒng)融合導(dǎo)航設(shè)備的研發(fā)提供多方面測試。部分模擬器具備信號干擾模擬功能，可生成窄帶干擾、寬帶干擾等多種干擾信號，與正常 GNSS 信號疊加，測試接收機(jī)在干擾環(huán)境下的抗干擾能力與定位穩(wěn)定性。此外，有的模擬器還能模擬時間同步信號，用于測試對時間精度要求極高的應(yīng)用場景，如電力系統(tǒng)的時間同步設(shè)備。

信號傳播模型構(gòu)建：為了模擬信號從衛(wèi)星到接收機(jī)的真實傳播過程，GNSS 信號模擬器構(gòu)建了復(fù)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(chǎn)生折射，導(dǎo)致信號傳播路徑變長，模擬器通過特定的數(shù)學(xué)模型，根據(jù)太陽活動、時間、地理位置等參數(shù)計算電離層延遲量，并相應(yīng)地調(diào)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(jīng)驗公式，結(jié)合實時氣象數(shù)據(jù)來模擬對流層延遲對信號的影響。此外，還考慮了多徑效應(yīng)，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。GPS 衛(wèi)星模擬器模擬衛(wèi)星姿態(tài)變化，影響信號發(fā)射方向。

GNSS 接收器工作時，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衛(wèi)星信號的時間延遲，結(jié)合衛(wèi)星軌道信息，運(yùn)用三角測量原理計算自身位置。例如，通過測量信號從三顆衛(wèi)星傳播到接收器的時間差，確定以衛(wèi)星為球心、傳播距離為半徑的三個球面，其交點即為接收器位置。同時，接收器還能根據(jù)信號頻率的多普勒頻移計算速度，依據(jù)時間信息實現(xiàn)時鐘同步。GPS 衛(wèi)星信號模擬器模擬衛(wèi)星仰角變化，分析信號接收差異。LabSatGPS模擬器

GNSS 衛(wèi)星模擬器模擬衛(wèi)星星座布局，研究星座協(xié)同工作機(jī)制。LABSAT 3GPS導(dǎo)航模擬器錄制回放

GNSS 模擬器對衛(wèi)星信號的模擬極為精細(xì)。在模擬信號頻率方面，需精細(xì)匹配不同衛(wèi)星系統(tǒng)的載波頻率，像 GPS 的 L1、L2 頻段，北斗的 B1、B2 等頻段，微小的頻率偏差都會影響接收機(jī)測試結(jié)果。調(diào)制方式也至關(guān)重要，除常見的二進(jìn)制相移鍵控（BPSK）調(diào)制用于生成導(dǎo)航電文外，針對不同衛(wèi)星信號特點，還會采用諸如正交相移鍵控（QPSK）等復(fù)雜調(diào)制。信號的幅度模擬同樣關(guān)鍵，要依據(jù)衛(wèi)星與接收機(jī)的距離、信號傳播損耗等因素，精確設(shè)定模擬信號幅度，以反映真實場景中信號的強(qiáng)弱變化。此外，對信號噪聲的模擬也不可或缺，通過添加高斯白噪聲等方式，模擬實際環(huán)境中信號受噪聲干擾的情況，讓接收機(jī)測試環(huán)境更貼合現(xiàn)實。LABSAT 3GPS導(dǎo)航模擬器錄制回放

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