軟件定義 GNSS 模擬器主要依靠計算機軟件來生成 GNSS 信號。通過編寫復雜的算法,在計算機上模擬衛星軌道、信號調制、傳播延遲等過程,然后利用數模轉換設備將數字信號轉換為模擬信號輸出。這種模擬器靈活性高,易于升級和修改模擬算法,適合科研機構進行新型信號體制研究或算法開發。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。這些硬件經過優化設計,能快速處理大量信號計算任務,提高信號生成的速度與精度,適用于對信號實時性要求高的應用場景,如工業自動化中的實時定位系統測試。GPS 信號模擬器通過調制技術生成標準 GPS 信號,用于設備調試。船載型GPS模擬器
單系統 GNSS 模擬器專注于模擬某一種衛星導航系統的信號,比如模擬 GPS 信號的模擬器。它適用于那些只針對單一衛星系統進行研發或應用的場景,如早期一些依賴 GPS 定位的特定行業設備。多系統 GNSS 模擬器則可同時模擬多種衛星系統信號,像 GPS、北斗、GLONASS 和 Galileo 等。這種類型的模擬器優勢明顯,能為用戶提供更豐富的衛星信號資源,提高定位精度與可靠性,普遍應用于需要高精度定位的領域,如測繪、自動駕駛等,使設備在不同衛星系統信號組合下都能進行性能測試與優化。全頻點信號仿真GNSS模擬器錄制回放GNSS 軌跡模擬器依據設定參數生成多樣軌跡,為運動分析提供數據。
GNSS 模擬器具備多項獨特技術特點。首先是高精度信號生成能力,能夠精確模擬衛星信號的載波相位、偽距等參數,誤差可控制在極小范圍內,滿足不錯科研及軍方領域對高精度測試的需求。其次,其靈活性強,可通過軟件設置模擬不同衛星系統,如 GPS、北斗、GLONASS 等,還能隨意組合衛星信號,模擬全球任意地點、任意時間的衛星分布情況。再者,模擬器支持多通道并行模擬,能同時輸出多個衛星信號通道,真實模擬實際接收環境中多顆衛星信號同時存在的場景。另外,具備復雜環境模擬功能,如模擬信號多路徑傳播、電離層和對流層延遲等干擾,為接收機在復雜環境下的性能測試提供有效手段。
在全球范圍內,GNSS 模擬器市場競爭較為激烈。國外有名廠商如思博倫(Spirent)、羅德與施瓦茨(R&S)憑借長期技術積累與品牌優勢,占據不錯市場主導地位。它們的產品在精度、功能豐富度上表現不錯,普遍應用于軍方、航天等關鍵領域。國內廠商近年來發展迅速,像北斗星通等企業,依托國內北斗衛星系統發展機遇,不斷推出具有性價比優勢的產品,在中低端市場具有較強競爭力,并且逐步向不錯市場滲透。此外,一些新興科技企業也在通過創新技術,如基于云計算的模擬器服務等,試圖在市場中開辟新賽道。隨著市場需求不斷增長,尤其是自動駕駛、物聯網等新興領域對高精度定位測試需求的爆發,各廠商不斷加大研發投入,競爭將愈發激烈,推動產品持續升級。GNSS 導航模擬器創建多種導航場景,提升導航系統可靠性。
GNSS 導航模擬器對 GNSS 信號特性的模擬十分精確。它能精確復現衛星信號的偽隨機噪聲碼,確保每個衛星的碼序列與真實情況一致,從而使接收機能夠準確識別衛星。在信號強度模擬方面,可根據衛星與接收機的相對位置、傳播距離以及各種干擾因素,精確調節信號強度,范圍從強信號的 - 120dBm 左右到弱信號的 - 160dBm 以下,模擬不同環境下信號強度的變化。同時,模擬器還能模擬信號的多普勒頻移,根據接收機與衛星的相對運動速度,精確調整信號頻率,真實反映動態場景下信號頻率的改變,為接收機的動態定位性能測試提供保障。GNSS 導航模擬器模擬飛機飛行軌跡,保障航空導航安全。全頻點信號仿真GNSS模擬器錄制回放
GNSS 軌跡模擬器生成循環軌跡,適用于周期性運動場景模擬。船載型GPS模擬器
基礎型 GNSS 模擬器功能相對簡單,主要能夠模擬衛星信號的基本特征,如生成固定數量衛星的標準信號,可進行簡單的信號強度調節。它適用于初學者對 GNSS 接收機基本功能的初步測試,以及一些對信號模擬要求不高的基礎教學場景。高級型 GNSS 模擬器則具備豐富的功能,除了模擬常規信號外,還能精確模擬復雜的信號環境,如多徑效應、信號干擾等。它可設置多種動態場景,對接收機的抗干擾能力、動態性能等進行多方面測試,常用于專業的科研項目以及不錯產品的研發測試。船載型GPS模擬器