中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BeiDou Navigation Satellite System，BDS)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)和美國GPS、俄羅斯GLONASS、歐盟GALILEO，是聯(lián)合國衛(wèi)星導(dǎo)航委員會已認(rèn)定的供應(yīng)商。

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由空面段、地面段和用戶段三部分組成，可在全球范圍內(nèi)全天候、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導(dǎo)航、授時服務(wù)，并具短報文通信能力，已經(jīng)初步具備區(qū)域?qū)Ш健⒍ㄎ缓褪跁r能力，定位精度10米，測速精度0.2米/秒，授時精度10納秒。

GPS是美國建立的高精度全球衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)，可供陸地、空中、和空間用戶使用。目前GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號有L1和L2兩個載波頻率。L1載波上調(diào)至有C/A碼和P碼，L2載頻上僅調(diào)制有P碼。GPS衛(wèi)星信號模擬器就是模擬產(chǎn)生GPS衛(wèi)星導(dǎo)航信號，為GPS接收機(jī)的研制、開發(fā)、測試提供仿真環(huán)境。

2、GNSS信號模擬器的應(yīng)用

gnss信號模擬器和gnss信號轉(zhuǎn)發(fā)器一樣都是一種能夠在室內(nèi)讓接收機(jī)接收到衛(wèi)星信號的電子設(shè)備。

如果您單位或?qū)嶒?yàn)室正在研發(fā)測試一款需要依賴衛(wèi)星信號的設(shè)備。在投入市場之前您需要配置一款衛(wèi)星信號模擬器完成部分重要的性能測試，以此確定其產(chǎn)品的性能可以滿足市場需求符合設(shè)計初衷的技術(shù)指標(biāo)。

在測試環(huán)節(jié)中往往由于缺乏實(shí)際的真實(shí)天空信號，實(shí)驗(yàn)室測試便具備了極端的重要性，尤其是當(dāng)某些衛(wèi)星尚未發(fā)射之時。衛(wèi)星跟蹤將成為具備GPS能力的設(shè)備取得成功的關(guān)鍵。

在實(shí)際的應(yīng)用中，用戶借助GNSS信號模擬器可以在室內(nèi)實(shí)時模擬飛機(jī)、火箭、導(dǎo)彈、衛(wèi)星等高動態(tài)載體在飛行中接收到的北斗/GPS衛(wèi)星信號，是研制和開發(fā)各種軍用接收機(jī)的關(guān)鍵設(shè)備;同時對北斗導(dǎo)航系統(tǒng)驗(yàn)證具有重要意義。

衛(wèi)星信號模擬器采用高科技的高動態(tài)信號模擬算法，可以模擬各種動態(tài)場景，主機(jī)采用大規(guī)模現(xiàn)場可編程門陣列器件和高速數(shù)字信號處理器實(shí)現(xiàn)。用戶可以通過實(shí)時模擬北斗/GPS衛(wèi)星信號，結(jié)合測試需求靈活配置各種仿真參數(shù)模擬出應(yīng)用場景，完成測試驗(yàn)證的目的。

如果生產(chǎn)測試中未能對這一方面開展正確的測試，您的設(shè)備已經(jīng)偏離了市場認(rèn)可的方向。

衛(wèi)星信號模擬器應(yīng)該具備完整的民用信號支持能力，適用于各類民用導(dǎo)航終端的研制、生產(chǎn)、測試和檢定。

衛(wèi)星模擬器選配慣導(dǎo)仿真組件，可同時模擬衛(wèi)星導(dǎo)航信號和慣導(dǎo)仿真信號，用于組合導(dǎo)航接收的研發(fā)、生成、檢定。

衛(wèi)星模擬器也可以選配測試評估軟件系統(tǒng)，可對接收機(jī)的定位、測試、授時、靈敏度和首次定位時間等指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時測試和報表生成，實(shí)現(xiàn)無人值守的自動化測試。

3、仿真試驗(yàn)的3個階段

利用衛(wèi)星信號模擬進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)可以劃分為3個階段

第一階段定義移動接收機(jī)的工作環(huán)境

第二階段根據(jù)移動接收機(jī)的工作環(huán)境，由軟件控制信號模擬器產(chǎn)生響應(yīng)環(huán)境下的GPS衛(wèi)星射頻信號，通過射頻口送GPS接收，同時根據(jù)需要也可產(chǎn)生基準(zhǔn)站的差分信息，供GPS接收機(jī)做差分使用。

第三階段分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)，對第二階段存儲的衛(wèi)星信號模擬器數(shù)據(jù)和GPS接收機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。以圖表和數(shù)據(jù)文件的形式提供分析結(jié)果。高動態(tài)GPS衛(wèi)星信號模擬器研制涉及偽碼擴(kuò)頻調(diào)制與載波相位控制等許多高新技術(shù)，難度很大。國外對模擬器研制核心技術(shù)都嚴(yán)格保密。公開的文獻(xiàn)也很少，防止將信號模擬器用于軍事目的。國外進(jìn)口的高動態(tài)GPS衛(wèi)星信號模擬器對模擬的目標(biāo)類型有嚴(yán)格限制。

4、產(chǎn)品推薦

市面上比較常用的兩款衛(wèi)星信號模擬器是SYN5203型GPS信號模擬器和SYN5205型GNSS信號模擬器。

SYN5203型是單GPS的信號模擬器，主要有靜態(tài)(定點(diǎn))軌跡制作、動態(tài)軌跡制作、軌跡信號發(fā)送和實(shí)時軌跡錄制4大功能。其中實(shí)時軌跡錄制是需要帶著設(shè)備在現(xiàn)場進(jìn)行軌跡錄制。常用的軌跡信號發(fā)送中的循環(huán)發(fā)送功能。

設(shè)備出廠時會內(nèi)置幾條測試軌跡，有靜態(tài)的也有運(yùn)行動態(tài)的軌跡，單次軌跡時長有幾分鐘的有20分鐘的還有約一個小時的供用戶測試使用。如果您采購GPS模擬器只是為了解決gps信號問題，讓模擬器發(fā)射GPS信號，直接使用內(nèi)置的任意一條軌跡就可以完成。

SYN5205型是一款高性價比多通道GNSS衛(wèi)星導(dǎo)航信號模擬器，具有模擬北斗/GPS/GLONASS衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的導(dǎo)航信號功能。

具有衛(wèi)星選通功能，用戶可以根據(jù)需要選擇五種導(dǎo)航系統(tǒng)中的衛(wèi)星進(jìn)行任意組合搭配;能夠模擬產(chǎn)生高動態(tài)和靜態(tài)情況下接收機(jī)收到的衛(wèi)星導(dǎo)航信號;用戶可以選擇使用特定的通道用于產(chǎn)生導(dǎo)航信號，還可以單獨(dú)設(shè)置每個信號通道所產(chǎn)生信號的強(qiáng)度;具有信號衰減控制功能，用戶可以單獨(dú)設(shè)置最終輸出的五種衛(wèi)星導(dǎo)航模擬信號的衰減量;具有射頻電纜接口和轉(zhuǎn)發(fā)天線接口，用戶可以選擇使用無線模式或有線模式接收衛(wèi)星模擬信號。

支持北斗B1/B2/B3/GPS L1/GLONASS等五個頻點(diǎn)的射頻仿真信號輸出，支持實(shí)時星歷和外部星歷參數(shù)輸入，支持不同時間長度的各種軌跡輸出，能滿足各類衛(wèi)星導(dǎo)航授時接收終端的測試需求，可替代國外高昂GNSS信號模擬器。

審核編輯：湯梓紅