GNSS导航模拟器是一种能在实验室环境中复现全球导航卫星系统(GNSS)信号的专业设备,为无人机、自动驾驶汽车、消费电子等设备的导航性能测试提供可控、可重复的虚拟场景,是保障导航系统稳定性和安全性的关键工具。
其原理是通过硬件(信号生成模块、射频输出模块、控制模块)与软件(复杂算法模型)结合,模拟卫星信号的频率、相位、幅度等特性,并精准计算电离层延迟、对流层折射、多路径效应等误差因素。例如,它能根据用户设置的卫星星座、动态轨迹、干扰类型等参数,生成与真实卫星信号高度吻合的射频信号,为测试搭建“以假乱真”的虚拟天空。
1、生成多系统、多频点卫星信号:
可模拟全球四大卫星导航系统(GPS、北斗BDS、GLONASS、Galileo)的信号。
支持单频、双频乃至多频信号的生成,满足不同接收机的测试需求。
2、模拟真实动态场景:
能够精确模拟各种动态运动轨迹,如静止、匀速直线运动、加速、转弯、爬升、盘旋、车辆行驶、飞机飞行、船舶航行等。
可设定速度、加速度、航向、高度等动态参数。
3、提供精确的时空基准:
可设定任意的起始位置(经度、纬度、高度)、时间(年月日时分秒)和日期。
模拟器内部时钟高度稳定,为接收机测试提供精确的时间和空间参考。
4、模拟复杂环境与干扰:
信号衰减:可模拟信号在穿过建筑物、隧道、树叶等障碍物时的衰减。
多径效应:可模拟信号经地面、建筑物反射后产生的多径干扰。
大气延迟:可模拟电离层和对流层对信号传播的延迟影响。
干扰信号:部分高级模拟器可注入带内/带外干扰信号,测试接收机的抗干扰能力。
5、支持多种测试模式:
静态测试:固定位置,测试接收机的定位精度、冷/热启动时间等。
动态测试:模拟运动轨迹,测试接收机的动态响应、轨迹跟踪精度。
故障注入:可模拟卫星故障、信号中断、时钟偏差等异常情况,测试接收机的鲁棒性和故障处理能力。
6、自动化测试与数据分析:
可通过软件预设复杂的测试场景,实现自动化、批量化测试,提高测试效率。
实时采集和记录接收机的输出数据(如位置、速度、时间、可见卫星、信噪比等),便于后续分析和生成测试报告。