什么是GNSS模擬器及其應(yīng)用？

現(xiàn)在，越來越多的關(guān)鍵型設(shè)備里都會(huì)內(nèi)置GPS接收器來應(yīng)對(duì)復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境，并設(shè)計(jì)添加了具有多種GNSS星座和增強(qiáng)系統(tǒng)的新功能，這就需要GNSS模擬器來幫助保證設(shè)備的性能穩(wěn)定。

介紹

雖然要測(cè)試集成GPS接收器基于GPS的位置、導(dǎo)航和計(jì)時(shí)功能有許多種方式，但與使用空中信號(hào)（“實(shí)時(shí)天空”）或記錄和回放解決方案來進(jìn)行測(cè)試相比，GNSS模擬器能夠提供更大的靈活性。

GPS傳輸

為了理解GNSS模擬器工作原理，就需要了解GPS傳輸。GPS星座由24顆衛(wèi)星組成，每12小時(shí)繞軌道運(yùn)行一次，在不同頻率上廣播導(dǎo)航數(shù)據(jù)。GPS只是幾個(gè)正在運(yùn)行或即將運(yùn)行的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）之一。

如今，大多數(shù)導(dǎo)航應(yīng)用程序使用的是1575.42MHz無線電頻率的GPS L1頻率，衛(wèi)星在此載波頻率上傳輸識(shí)別信息和導(dǎo)航信息，其中包含同步時(shí)間、衛(wèi)星軌道數(shù)據(jù)（星歷）和星座中所有衛(wèi)星的預(yù)期位置數(shù)據(jù)（年歷）。正是從這些數(shù)據(jù)中，接收器可以同時(shí)準(zhǔn)確計(jì)算其與多個(gè)衛(wèi)星信號(hào)的距離，以實(shí)現(xiàn)其導(dǎo)航解決方案。

模擬精確的GPS傳輸

GNSS模擬器是一種射頻發(fā)生器，能夠傳輸與GPS衛(wèi)星相同的精確數(shù)據(jù)。然而，GNSS模擬器的價(jià)值在于它能夠直接從測(cè)試臺(tái)更改各種參數(shù)：

來自衛(wèi)星的數(shù)據(jù)：

• 通過時(shí)鐘參數(shù)的日期/時(shí)間
• 衛(wèi)星ID（PRN代碼）
• 星歷和年歷

接收器位置：

• 起始位置（緯度、經(jīng)度和海拔）
• 軌跡（運(yùn)動(dòng)路徑）

接收器數(shù)據(jù)：

• 衛(wèi)星信號(hào)數(shù)量
• 功率電平
• 大氣和天線誤差
• 多路徑

“場(chǎng)景”模擬

所有這些參數(shù)的組合構(gòu)成了GNSS模擬器的“場(chǎng)景”。所有虹科GNSS模擬器都可以生成簡(jiǎn)單的單衛(wèi)星信號(hào)，以驗(yàn)證接收器信號(hào)采集和驗(yàn)證組件。虹科GNSS模擬器模型可以同時(shí)從多顆衛(wèi)星、GPS和GLONASS、L1和L2頻率以及基于衛(wèi)星的增強(qiáng)系統(tǒng)（SBA）；WAAS（北美）、EGNOS（歐洲）、MSAS（日本）和GAGAN（印度）生成信號(hào)。虹科GNSS模擬器甚至可以調(diào)整信號(hào)傳輸時(shí)間和相對(duì)論效應(yīng)，以模擬接收器的運(yùn)動(dòng)，確保系統(tǒng)能夠在任何軌跡下運(yùn)行。

只需使用預(yù)定義的場(chǎng)景，或通過前面板、可上傳的文本文件或場(chǎng)景生成器軟件編輯并保存場(chǎng)景參數(shù)，然后啟動(dòng)，虹科GNSS模擬器通過射頻連接器和電纜使用傳導(dǎo)信號(hào)，或使用天線使用輻射信號(hào)來自動(dòng)生成RF信號(hào)，用于測(cè)試GPS接收器。測(cè)試過程可以通過使用各種儀器接口和SCPI命令協(xié)議進(jìn)行遠(yuǎn)程控制或進(jìn)行自動(dòng)化。

虹科GNSS衛(wèi)星模擬器是易于使用、基于場(chǎng)景的儀器，結(jié)合強(qiáng)大且功能豐富的平臺(tái)，具有行業(yè)領(lǐng)先的高價(jià)值性和可滿足任意GPS測(cè)試要求的能力。虹科HK-GSG系列模擬器可產(chǎn)生與導(dǎo)航衛(wèi)星廣播相同的射頻信號(hào)，以測(cè)試任何帶有GPS接收器的設(shè)備或系統(tǒng)。

• 1-64個(gè)衛(wèi)星或其他信號(hào)
• 預(yù)先配置的測(cè)試場(chǎng)景，易于修改，可根據(jù)需求創(chuàng)建
• 多GNSS、多頻率仿真
• GPS L1 、L2、L2C、L5
• 同步GPS、GLONASS、Galileo、北斗
• 獨(dú)立運(yùn)行
• 通過多種接口實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和集成API

總結(jié)

如果沒有GNSS模擬器，將僅限于在特定時(shí)間和地點(diǎn)以及當(dāng)前條件下可用的衛(wèi)星來測(cè)試接收器。而虹科GNSS模擬器允許更頻繁地測(cè)試更多參數(shù)，具有極大的開發(fā)和靈活性，也可以大大節(jié)省時(shí)間和成本。