GNSS 模擬器可分為射頻（RF）模擬器和中頻（IF）模擬器。射頻模擬器直接生成與真實(shí) GNSS 衛(wèi)星發(fā)射頻率相同的射頻信號(hào)，通常涵蓋 GPS L1、L2、L5 頻段，以及北斗、GLONASS 等其他系統(tǒng)對(duì)應(yīng)頻段。其優(yōu)勢在于能直接模擬衛(wèi)星信號(hào)在空中傳播后的真實(shí)狀態(tài)，無需接收機(jī)進(jìn)行額外的下變頻處理，適用于對(duì)接收機(jī)前端射頻性能測試，如天線性能、射頻濾波器效果評(píng)估等。而中頻模擬器輸出的是經(jīng)過下變頻后的中頻信號(hào)，頻率一般在幾百兆赫茲以下。這種類型便于進(jìn)行信號(hào)處理算法的測試與驗(yàn)證，因?yàn)橹蓄l信號(hào)更易于被數(shù)字信號(hào)處理設(shè)備采集和分析，開發(fā)人員可專注于研究信號(hào)解算、定位算法等重心功能。GNSS 接收器采用多通道技術(shù)，提高信號(hào)捕獲效率。LABSAT 3GPS軌跡模擬器

GNSS 模擬器依托高性能硬件構(gòu)建。其重心信號(hào)生成模塊配備了先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理器（DSP），具備強(qiáng)大的運(yùn)算能力，能夠?qū)崟r(shí)處理復(fù)雜的衛(wèi)星信號(hào)生成算法。例如，面對(duì)大量衛(wèi)星軌道數(shù)據(jù)的快速運(yùn)算需求，DSP 可高效完成，確保信號(hào)生成的及時(shí)性與準(zhǔn)確性。同時(shí)，采用現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）技術(shù)，使硬件具備高度的靈活性。研發(fā)人員能根據(jù)不同的測試需求，靈活配置信號(hào)生成流程，快速實(shí)現(xiàn)對(duì)不同衛(wèi)星系統(tǒng)信號(hào)特征的模擬。高精度的時(shí)鐘源也是關(guān)鍵硬件組件，像原子鐘提供的超高穩(wěn)定性時(shí)間基準(zhǔn)，保障了模擬器生成信號(hào)的時(shí)間精度，讓多衛(wèi)星信號(hào)間的同步誤差極小，為模擬真實(shí)衛(wèi)星信號(hào)環(huán)境奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。全頻點(diǎn)信號(hào)仿真gnss仿真模擬器GNSS 軌跡模擬器生成不規(guī)則軌跡，模擬野生動(dòng)物遷徙路徑。

在交通運(yùn)輸領(lǐng)域，車載 GNSS 接收器為車輛提供實(shí)時(shí)導(dǎo)航，引導(dǎo)駕駛員規(guī)劃較優(yōu)路線，避免擁堵。航海中，船舶依靠 GNSS 接收器確定航向與位置，保障航行安全。航空方面，飛機(jī)利用高精度 GNSS 接收器輔助導(dǎo)航，提高飛行精度與安全性。在戶外運(yùn)動(dòng)中，徒步旅行者、登山愛好者借助手持 GNSS 接收器了解自身位置與行進(jìn)方向，防止迷路。農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，農(nóng)用機(jī)械配備 GNSS 接收器實(shí)現(xiàn)精細(xì)作業(yè)，如自動(dòng)駕駛拖拉機(jī)依據(jù)定位信息精確播種、施肥，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率與資源利用率。此外，物流行業(yè)利用 GNSS 接收器實(shí)時(shí)跟蹤貨物運(yùn)輸位置，優(yōu)化物流配送管理。

GNSS 射頻模擬器的工作基于對(duì)衛(wèi)星信號(hào)傳播過程的精確模擬。首先，它依據(jù)衛(wèi)星軌道模型，精確計(jì)算不同時(shí)刻衛(wèi)星的空間位置，這涉及復(fù)雜的天體力學(xué)算法，確保模擬衛(wèi)星位置與真實(shí)情況高度契合。隨后，根據(jù)衛(wèi)星位置確定信號(hào)傳播延遲，考慮到信號(hào)在電離層、對(duì)流層中的傳播影響，運(yùn)用相應(yīng)的物理模型進(jìn)行修正。例如，通過 Klobuchar 模型處理電離層延遲，利用 Saastamoinen 模型計(jì)算對(duì)流層延遲。接著，生成衛(wèi)星發(fā)射的偽隨機(jī)噪聲（PRN）碼序列，每個(gè)衛(wèi)星對(duì)應(yīng)獨(dú)特的碼序列。較后，將攜帶衛(wèi)星位置、時(shí)間信息以及 PRN 碼的基帶信號(hào)，通過調(diào)制技術(shù)加載到射頻載波上，輸出模擬的 GNSS 射頻信號(hào)，完整模擬衛(wèi)星信號(hào)從太空到地面的傳播路徑。GPS 發(fā)生器小型化設(shè)計(jì)，便于攜帶與移動(dòng)應(yīng)用。

應(yīng)急救援爭分奪秒，準(zhǔn)確的定位至關(guān)重要，GNSS 模擬器在這方面發(fā)揮著積極作用。在地震、洪水等自然災(zāi)害發(fā)生后，救援人員需快速定位受災(zāi)大眾位置。GNSS 模擬器可模擬災(zāi)害現(xiàn)場復(fù)雜的信號(hào)環(huán)境，如地震后的城市廢墟中，因建筑物倒塌導(dǎo)致的信號(hào)嚴(yán)重遮擋與干擾情況，訓(xùn)練救援人員使用定位設(shè)備在惡劣環(huán)境下準(zhǔn)確獲取位置信息。同時(shí)，在制定救援方案時(shí)，利用模擬器模擬不同救援路線上的衛(wèi)星信號(hào)狀況，幫助救援團(tuán)隊(duì)選擇信號(hào)穩(wěn)定、定位準(zhǔn)確的路線，提高救援效率，為挽救生命贏得寶貴時(shí)間。GPS 衛(wèi)星模擬器模擬衛(wèi)星鐘差，檢測定位精度影響。LABSAT 3GPS軌跡模擬器

GPS 模擬器模擬城市峽谷環(huán)境，測試定位設(shè)備信號(hào)穿透能力。LABSAT 3GPS軌跡模擬器

信號(hào)調(diào)制過程：生成的基帶信號(hào)需要經(jīng)過調(diào)制才能模擬真實(shí) GNSS 信號(hào)。常見的調(diào)制方式是二進(jìn)制相移鍵控（BPSK）調(diào)制。在這個(gè)過程中，將基帶信號(hào)的信息加載到高頻載波上。具體而言，利用載波的相位變化來表示基帶信號(hào)中的 “0” 和 “1”。比如，當(dāng)基帶信號(hào)為 “0” 時(shí)，載波相位不變；當(dāng)基帶信號(hào)為 “1” 時(shí)，載波相位翻轉(zhuǎn) 180 度。通過這種調(diào)制方式，把低頻的基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為高頻的射頻信號(hào)，使其能夠在空氣中遠(yuǎn)距離傳播，并且符合 GNSS 信號(hào)在空中傳播的特性，便于后續(xù)被 GNSS 接收機(jī)接收和解調(diào)。LABSAT 3GPS軌跡模擬器