深入探討GNSS仿真及其對測試驗證的重要意義

GNSS對于大家來說是個耳熟能詳?shù)脑~匯，那么什么是GNSS仿真?以及GNSS仿真對測試驗證有什么重要意義呢?今天我們將圍繞這兩個問題進(jìn)行更深入的探討。

介紹

簡單來說，GNSS模擬器(GNSS Simulator)就是一個射頻信號發(fā)生器，通過射頻端口可以發(fā)射和真實GNSS信號完全一致的射頻信號，例如目前主流的幾種GNSS系統(tǒng)：北斗、GPS、格洛納斯(GLONASS)、伽利略(Galileo)。

每一個GNSS系統(tǒng)都是分頻段工作的，它們被人為的定義為不同波段。例如將GPS分為L1(1575.42MHz)與L2(1227.6MHz)。同時，不同的技術(shù)體系下面又有不同的帶寬，不同的調(diào)制方式等。因此，GNSS模擬器就是在本地利用射頻設(shè)備仿真不同星座的指定GNSS信號并將其輸出到外部設(shè)備，因此在模擬的過程中可以選擇無線(輻射)模擬，也可以選擇有線(傳導(dǎo))模擬。

除此之外，GNSS模擬器最大的優(yōu)勢是它能夠直接從測試臺更改各種參數(shù)，例如衛(wèi)星參數(shù)(日期、時間、衛(wèi)星ID、星歷)，位置信息(軌跡、經(jīng)緯海拔)，數(shù)據(jù)信息(功率、多徑、衰減與誤差、衛(wèi)星信號數(shù)量等)。因此，可以在不改變設(shè)備連接的情況下，實現(xiàn)全球任意范圍、任意時間、任意星座和任意信號的實況仿真，從而完成真實現(xiàn)場模擬。

舉個例子，如果一個疫苗運輸?shù)臄?shù)據(jù)采集與記錄模塊需要完成從北京到成都的陸運定位系統(tǒng)測量，通過借助GNSS模擬器，無需奔波，只需要通過實驗室內(nèi)部仿真就可以完成天氣、時間、軌跡和路程的全數(shù)據(jù)采集和定位測試，這種方式能夠大大節(jié)省成本。

而針對復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境與場景，GNSS模擬器也可以完成場景模擬與配置，例如自動駕駛的協(xié)議驗證，通過GNSS模擬器生成不同速度下的同步場景，以預(yù)算更低的解決方案來更快、更容易地真實測試多種復(fù)雜的自動駕駛協(xié)議;或者針對抗干擾魯棒性測試，可以利用GNSS模擬器完成欺騙信號生成、攻擊模擬、抗干擾系統(tǒng)測試，從而避免真實環(huán)境下測試的危險性。

虹科Orolia GSG-8在基礎(chǔ)款模擬器的基礎(chǔ)上提供的最新定位、導(dǎo)航和計時測試解決方案，在一個易于使用、可升級和可擴(kuò)展的平臺上提供了最高標(biāo)準(zhǔn)的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)信號測試和傳感器模擬性能。它具有1000Hz的模擬迭代率、高動態(tài)性、實時同步，以及對所有衛(wèi)星信號的模擬。先進(jìn)的GNSS干擾和欺騙功能允許創(chuàng)建滿足關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用需求所需的任何場景。虹科Orolia GSG-8支持多星座、多頻率和數(shù)百個信號，非常適合空間軌跡模擬、定制PNT信號、硬件在環(huán)等應(yīng)用。

主要特點：

靈活的軟件定義平臺

超高動態(tài)

高級干擾和欺騙選項

強大的自動化

航空航天模擬

自定義波形

總的來說，隨著自動駕駛、智慧生活的發(fā)展，越來越多的關(guān)鍵型設(shè)備里都會內(nèi)置GNSS接收器來應(yīng)對復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境，而GNSS模擬器將改變“僅限于在特定時間和地點以及當(dāng)前條件下可用的衛(wèi)星來測試接收器”的傳統(tǒng)思路，允許更頻繁地測試更多參數(shù)，具有極大的開發(fā)和靈活性，大大節(jié)省時間和成本。

審核編輯：湯梓紅