在全球范圍內(nèi),GNSS 模擬器市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)較為激烈。國外有名廠商如思博倫(Spirent)、羅德與施瓦茨(R&S)憑借長(zhǎng)期技術(shù)積累與品牌優(yōu)勢(shì),占據(jù)不錯(cuò)市場(chǎng)主導(dǎo)地位。它們的產(chǎn)品在精度、功能豐富度上表現(xiàn)不錯(cuò),普遍應(yīng)用于軍方、航天等關(guān)鍵領(lǐng)域。國內(nèi)廠商近年來發(fā)展迅速,像北斗星通等企業(yè),依托國內(nèi)北斗衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)展機(jī)遇,不斷推出具有性價(jià)比優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)品,在中低端市場(chǎng)具有較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力,并且逐步向不錯(cuò)市場(chǎng)滲透。此外,一些新興科技企業(yè)也在通過創(chuàng)新技術(shù),如基于云計(jì)算的模擬器服務(wù)等,試圖在市場(chǎng)中開辟新賽道。隨著市場(chǎng)需求不斷增長(zhǎng),尤其是自動(dòng)駕駛、物聯(lián)網(wǎng)等新興領(lǐng)域?qū)Ω呔榷ㄎ粶y(cè)試需求的爆發(fā),各廠商不斷加大研發(fā)投入,競(jìng)爭(zhēng)將愈發(fā)激烈,推動(dòng)產(chǎn)品持續(xù)升級(jí)。GPS 發(fā)生器提供穩(wěn)定頻率 GPS 信號(hào),保障定位穩(wěn)定。車載式GPS導(dǎo)航模擬器供應(yīng)商
一體式 GNSS 模擬器將信號(hào)生成、處理、控制等功能集成在一個(gè)設(shè)備中,體積緊湊,便于攜帶與使用。其內(nèi)部硬件協(xié)同工作,用戶只需通過簡(jiǎn)單的操作界面即可完成信號(hào)模擬設(shè)置,適合在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試、野外作業(yè)等場(chǎng)景使用。分布式 GNSS 模擬器則由多個(gè)模塊組成,如信號(hào)生成模塊、信號(hào)處理模塊、控制模塊等,這些模塊通過網(wǎng)絡(luò)或特用總線連接。這種架構(gòu)靈活性強(qiáng),用戶可根據(jù)需求靈活配置不同模塊,適用于大規(guī)模、復(fù)雜的測(cè)試環(huán)境,如大型實(shí)驗(yàn)室中多接收機(jī)同時(shí)測(cè)試,或?qū)Σ煌愋?GNSS 信號(hào)進(jìn)行分布式模擬的場(chǎng)景。理工雷科gnss衛(wèi)星信號(hào)模擬器錄制回放GPS 導(dǎo)航模擬器模擬船舶航海路線,優(yōu)化航海導(dǎo)航方案。
科研工作中,GNSS 模擬器為眾多研究提供了重要支撐。在地球物理學(xué)研究方面,科研人員利用模擬器模擬不同地球物理?xiàng)l件下的衛(wèi)星信號(hào)傳播情況,研究電離層、對(duì)流層變化對(duì)信號(hào)的影響,進(jìn)而深入了解地球大氣結(jié)構(gòu)與動(dòng)力學(xué)。在天文學(xué)研究中,通過模擬衛(wèi)星信號(hào)在星際空間的傳播,探索信號(hào)受太陽風(fēng)、引力場(chǎng)等因素干擾的規(guī)律,為星際導(dǎo)航研究提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。在新型定位算法研發(fā)中,科研人員借助模擬器生成大量不同場(chǎng)景的衛(wèi)星信號(hào)數(shù)據(jù),用于訓(xùn)練和驗(yàn)證新算法,如基于深度學(xué)習(xí)的定位算法,提升定位精度和抗干擾能力,推動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)不斷創(chuàng)新發(fā)展。
GNSS 模擬器對(duì)衛(wèi)星信號(hào)的模擬極為精細(xì)。在模擬信號(hào)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(huì)影響接收機(jī)測(cè)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(duì)不同衛(wèi)星信號(hào)特點(diǎn),還會(huì)采用諸如正交相移鍵控(QPSK)等復(fù)雜調(diào)制。信號(hào)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(hào)傳播損耗等因素,精確設(shè)定模擬信號(hào)幅度,以反映真實(shí)場(chǎng)景中信號(hào)的強(qiáng)弱變化。此外,對(duì)信號(hào)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(shí)際環(huán)境中信號(hào)受噪聲干擾的情況,讓接收機(jī)測(cè)試環(huán)境更貼合現(xiàn)實(shí)。GPS 發(fā)生器輸出多頻 GPS 信號(hào),滿足高精度定位需求。
軟件定義 GNSS 模擬器主要依靠計(jì)算機(jī)軟件來生成 GNSS 信號(hào)。通過編寫復(fù)雜的算法,在計(jì)算機(jī)上模擬衛(wèi)星軌道、信號(hào)調(diào)制、傳播延遲等過程,然后利用數(shù)模轉(zhuǎn)換設(shè)備將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)輸出。這種模擬器靈活性高,易于升級(jí)和修改模擬算法,適合科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行新型信號(hào)體制研究或算法開發(fā)。硬件加速 GNSS 模擬器則采用特用的硬件芯片或電路來生成信號(hào)。這些硬件經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì),能快速處理大量信號(hào)計(jì)算任務(wù),提高信號(hào)生成的速度與精度,適用于對(duì)信號(hào)實(shí)時(shí)性要求高的應(yīng)用場(chǎng)景,如工業(yè)自動(dòng)化中的實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)測(cè)試。GNSS 發(fā)生器集成多種功能,方便用戶操作與使用。航海gnss射頻模擬器錄制回放
GPS 發(fā)生器小型化設(shè)計(jì),便于攜帶與移動(dòng)應(yīng)用。車載式GPS導(dǎo)航模擬器供應(yīng)商
信號(hào)傳播模型構(gòu)建:為了模擬信號(hào)從衛(wèi)星到接收機(jī)的真實(shí)傳播過程,GNSS 信號(hào)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(hào)傳播的因素,如電離層延遲。由于電離層中的自由電子會(huì)對(duì)信號(hào)產(chǎn)生折射,導(dǎo)致信號(hào)傳播路徑變長(zhǎng),模擬器通過特定的數(shù)學(xué)模型,根據(jù)太陽活動(dòng)、時(shí)間、地理位置等參數(shù)計(jì)算電離層延遲量,并相應(yīng)地調(diào)整信號(hào)傳播時(shí)間。還有對(duì)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(yàn)公式,結(jié)合實(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù)來模擬對(duì)流層延遲對(duì)信號(hào)的影響。此外,還考慮了多徑效應(yīng),模擬信號(hào)在建筑物、地形等物體表面反射后,多條路徑信號(hào)疊加對(duì)接收信號(hào)的干擾。車載式GPS導(dǎo)航模擬器供應(yīng)商