文章模塊

國內外衛星信號模擬器對比介紹

 二維碼 2896
發表時間:2020-03-27 17:40作者:同步天下來源:原創

衛星信號模擬器適用于各類民用導航終端的研制、生產、測試和檢定中。市面上的衛星模擬器主要分國產儀器設備和國外進口儀器,本文我們在探討模擬器的功能特點及應用場景基礎上主要對國產和進口的gps模擬器進行對比介紹。

關鍵詞:衛星信號模擬器,GPS軌跡發生器,導航衛星模擬器

一、衛星信號模擬器是什么

衛星信號模擬器是一款可以模擬衛星信號的設備。是通過模擬GPS衛星導航信號,在一定的應用環境下形成一個準確仿真的衛星導航平臺系統。

GNSS衛星信號模擬器可以模擬BD2、GPS、GLONASS衛星導航定位系統的導航信號,支持北斗一代、二代、三代任意頻點和GPS L1、GLONASS G1頻點等最多三頻點組合的射頻仿真信號輸出。衛星模擬器可提供高精度的1PPS脈沖信號和10MHz輸出,支持實時星歷和外部星歷參數輸入,能滿足各類BD2/GPS雙模導航接收終端的測試需求。

二、衛星模擬器的應用場景介紹

如果您單位或實驗室正在研發測試一款需要依賴GPS等衛星信號的設備。在投入市場之前您需要配置一款衛星信號模擬器完成部分重要的性能測試,以此確定其產品的性能可以滿足市場需求符合設計初衷的技術指標。

在測試環節中往往由于缺乏實際的真實天空信號,實驗室測試便具備了極端的重要性,尤其是當某些衛星尚未發射之時。衛星跟蹤將成為具備GPS能力的設備取得成功的關鍵。如果未能對這一方面開展正確的測試,您的設備已經偏離了市場認可的方向。

衛星信號模擬器應該具備完整的民用信號支持能力,適用于各類民用導航終端的研制、生產、測試和檢定。

衛星模擬器選配慣導仿真組件,可同時模擬衛星導航信號和慣導仿真信號,用于組合導航接收的研發、生成、檢定。

衛星模擬器也可以選配測試評估軟件系統,可對接收機的定位、測試、授時、靈敏度和首次定位時間等指標進行實時測試和報表生成,實現無人值守的自動化測試。

三、國外衛星信號模擬器介紹

3.1 英國Racelogic LabSat GNSS衛星信號模擬器

Racelogic LabSat
GNSS衛星信號模擬器,是英國一家公司研發的衛星信號模擬器、GPS模擬器、衛星信號GPS錄制回放儀器、GNSS信號錄制回放儀。

這款GPS模擬器包含 GLONASS、 BeiDou(北斗) 和Galileo ,可以記錄和回放真實的GPS 射頻信號,可完成大多數GNSS設備的測試。型號有Racelogic LabSat RT GNSS 實時信號模擬器,Racelogic LabSat 3 WIDEBAND錄制回放模擬器,Racelogic LabSat 3 GNSS錄制回放模擬器,Racelogic LabSat 航位推算導航系統,Racelogic SatGen GNSS信號仿真軟件。

實時信號模擬器主要功能是將GPS的信號在很高的帶寬下進行數字化存儲到高速的插拔式SD卡或者硬盤。除了模擬衛星信號以外,該款設備因還具備同步回放其他形式的數據功能。這使得慣性導航或應用航位推算的傳感器,如陀螺儀、輪速集成測試得以實現。

Racelogic LabSat GNSS衛星信號模擬器可以復制車輛的原始運動狀態,通過平臺旋轉的來復現測試。通過無縫集成Video VBOX以此用來實現記錄和回放視頻的功能。除此之外它高度的與GPS數據同步,可以看到錄制過程中的實際現場環境情況。

3.2美國思博倫GSS9000系列

增強版的GSS9000系列能夠提供雙倍的支持信道(單機箱即可提供320個信道),同時還可在最大信號動態條件下保持完整的性能規格,包括信號迭代率和低時延等,因此能夠充分滿足所有的全新測試需求。這些屬性與其生成全套仿真多GNSS、多頻率RF信號的能力結合在一起后,便可實現完整且面向未來的先進應用測試。


增強版的GSS9000系列還具備精密復雜的欺騙測試能力,提供對多個復制星座的完整參數控制能力,以及軌跡/欺騙/虛假干擾等。該系列還支持精確的相位校準信號波前生成和多天線/輸出能力,創建出當今業內能力最強的抗干擾和抗欺騙測試系統。

3.3美國艾法斯GPS-101

FR GPS-101衛星模擬器對全球定位系統提供連續和高精度的測試。模擬一個全球定位衛星并生產一個導航數據模型和特定衛星載體和來完成這項測試。連同遠程載入GPS年歷信息和RF電平/頻率控制,GPS-101對驗證GPS系統提供一個便攜的測試解決方案。



   前面板上的按鍵用于所有的主要功能的選擇切換。選擇的參數顯示在一個寬視角、高對比度、有背景燈的液晶顯示屏上。

3.4美國Spectracom衛星模擬器

Spectracom公司的衛星模擬器給汽車電子廠商與智能手機進行的測試如下:


1. 接收器靈敏度測試(Receiver Sensitivity Test)

2. 熱啟動到首次定位測試(Time-to-first-fix Test)

3. 跟蹤時間測試(Tracking Duration Test)

4. 通道運行測試(Channel Operating Test)

5. 1PPS精度測試(1PPS Accuracy Test)

6. 場景動態模擬測試(Record and Playback)




四、國內衛星信號模擬器介紹

SYN5203型GPS信號模擬器是一款低成本純國產GPS衛星信號模擬器。支持GPS L1頻點的射頻仿真信號輸出,支持實時星歷和外部星歷參數輸入,支持不同時間長度的各種軌跡輸出,能滿足各類GPS導航授時接收終端的測試需求,可替代國外高昂GPS模擬器。


產品功能特點

a、前面板配有10.8英寸觸摸屏,可獨立工作,無需外接電腦;

b、在同樣的環境條件下進行多次測試,從而進行定位性能比對,定量分析導航終端的定位效果;

c、可以仿真任意時間,任意地點,任意姿態的導航終端運動狀態,可在靜態、低動態、高動態的環境下進行導航終端測試。

d、可以預置多條軌跡或者固定點;軌跡切換方便,軌跡預置條數不做限制。

e、具有微功率發射功能,直連接收機測試。

f、具有實時時間戳技術,可驅動授時型GPS接收機解調輸出高精度的PPS。

g輸出功率可調,可加強增益功能,能夠大面積覆蓋。

h、軌跡循環發送功能,軌跡制作速度快;

i、實時的軌跡發送,同一軌跡每次發送時間為實時設置時間;

j、錄制的數據批量復制功能(不同于循環發送軌跡);

k、DC5V供電,內置鋰電池,適應車載,充電寶等移動式供電輸出方式。

五、小結

國外的GPS模擬器起步早技術相對比較成熟,模擬源有單通道和多通道之分,結構多采用計算機加獨立儀器機箱或計算機加插卡的形式,具有交互式的圖形界面,有的模擬源還能專門模擬各種環境和人為的干擾信號。但是國外衛星信號模擬器價格昂貴,動輒十幾萬,幾十萬的費用。

實際應用中,各個單位的項目預算有限,只能望而卻步。況且目前國際形勢經濟貿易戰不斷升級,高端的儀器設備如一味地依靠他國,無形當中是將我們推向了被動受制于人的局面。在這種情況下國產信號源國產模擬器的研發、使用和迭代顯得尤為重要。當然有了大家的支持,國產儀器設備的路才會越走越寬,越做越好。早日實現真正的替代和超越進口儀器,扭轉依賴國外的尷尬局面。

如果您對模擬的功能要求目前不是特別復雜,預算也相對較少。建議支持國產使用西安同步的SYN5203型模擬器。

本文章版權歸西安同步所有,尊重原創,嚴禁洗稿,未經授權,不得轉載,版權所有,侵權必究!