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GPS信号发生器是什么?

文章来源:深圳市新进时科技有限公司人气:226发表时间:2019-12-03 09:58:20

如果您正在开发依赖GPS等卫星信号的任何设备,您一定需要确保它的性能可以满足其既定任务的要求。但如何才能确定您已经做好准备,能够在设备投放市场之前满足真实世界的需求呢?您需要使用GPS信号发生器执行适当的测试。


由于缺乏实际的天空信号,实验室测试便具备了极端的重要性,尤其是当某些卫星尚未发射之时。 卫星跟踪将成为具备GPS能力的设备取得成功的关键。如果未能对这一方面开展正确的测试,您的设备刚一进入市场便可能以失败收场。


GNSS/GPS模拟:一般原理GNSS即全球导航卫星系统,是提供全球覆盖的卫星导航系统的标准名称。该术语涵盖了GPS、GLONASS、GALILEO、BEIDOU和其它区域卫星导航系统。


在GNSS出现之初,就有两种可用于测试导航系统的替代方案:现场测试和实验室模。今天,最佳惯例要求多数测试需在受控、可重复性的安全实验室条件下执行。这样不仅可以测试正常条件,还可以对极度恶劣的条件进行测试,包括测试性能的真实和理论极限。此外,这种做法还可以实现目前尚未推入使用或缺乏完整星群的接收机开发工作。


现实世界的真实天空测试存在巨大的缺陷,因为从本质上真实天空测试已经将受控测试排除在外。经过总结,与采用真实GNSS星群的真实天空测试相比,GNSS模拟器测试的优势如下表所示
1、采用实际GNSS星群的真实测试
2、对星群信号无控制
3、对环境条件的控制有限
4、总是在变化的条件导致测试无法重复
5、会遭受调频和雷达等的意外干扰
6、多余的信号多径和遮挡
7、无法使用GNSS星群错误执行测试
8、现场测试和车辆试验成本高昂
9、受制于GNSS星群的可用信号
10、竞争者可以监视现场测试
11、采用GNSS模拟器的实验室测试 
12、可完全控制星群信号 
13、可完全控制环境条件 
14、完全可重复 
15、无多余的干扰信号 
16、无多余的信号效应 
17、使用GNSS星群错误可轻松测试各类场景 
18、实验室中的测试成本效益更高 
19、可测试现有和未来的GNSS信号 
20、测试可以安全的在实验室中执行 
21、执行GPS模拟器测试 


定义:定义阶段是使用模拟器的控制软件设定所需的测试参数。在此阶段中,您需要:了解待测接收机的用途及其运行环境。
确定您需要执行的测试。了解如何将接收机连接至模拟器,以便保持适当的RF条件。


运行时:在运行时阶段中,该场景将会运行,而模拟器硬件将产生所需的RF信号。在此阶段中,您需要:
观察被测接收机并对模拟器进行必要的操控。


GPS信号发生器的功能
可以为GPS接收机和依赖GPS的系统提供有效且高效的测试手段。GPS模拟器能够为车辆和卫星运动、信号特征、大气和其它效应建立模型,仿真出GPS接收机在运动平台上的环境,使该接收机能够根据测试场景的参数实际执行导航。GPS接收机处理模拟信号的方式与处理实际GPS卫星信号的方式完全相同。 


与使用真实环境中的实际GPS信号相比,我们的GPS模拟器可以提供出色的测试替代方案。与真实天空测试不同的是,使用模拟器执行的测试可以为模拟卫星信号和模拟的环境条件施加完全的控制。利用GPS模拟器,测试人员可以轻松的生成并运行多种不同的测试场景,实现不同类型的测试,并且可以完全控制如下内容


日期、时间和位置。模拟器可以生成任意位置和时间的GPS星群信号。全世界任意地点或太空中的场景,以及过去、现在和未来的时间,都可以接受测试,而且测试人员完全无需离开实验室。
车辆运动。模拟器可以为包含GPS接收机的载具建立运动模型,例如飞机、船舶、航天器或地面车辆。包含载具动态的场景,涵盖世界上任意地点不同的路线和轨迹,都可以接受测试,而且根本无需实际移动被测的设备。
环境条件。模拟器可为影响GPS接收机性能的效应建立模型,例如大气条件、阻挡、多径反射、天线特性和干扰信号等。这些效应的各种组合和不同水平也都可以在同样的受控实验室环境中得到测试。

 
为什么要使用GPS模拟器?
当您在考虑一种完全运营的GNSS系统时,例如GPS,您很容易会认为测试接收要时只需连接至一个适合的天线,将天线放在最近的窗口,或者车辆或建筑物的顶上就可以检查接收机是否能够使用接收到的GNSS信号来实现定位、跟踪和导航。从某种程度上来说,这种想法是可以接受的。这种方法,即在本文中被称为"真实天空"测试,确实可以验证接收机的基本RF和处理线路是否具备基础的工作能力。
然而,我们感兴趣的是测试,而不仅仅是检查是否能够运行。因此,真实天空只适用于简单的运行检查,确认在存在真实的损伤时机是否能够成功运行,但在产品的概念规划、设计、开发、生产和集成生命周期中,我们却无法依赖它来执行测试。使用真实世界中的信号确实是确认存在真实损伤或真实运行挑战时接收机性能的最简单方式。记录与回放系统能够为GNSS模拟器的能力提供补充,将真实世界环境完整的"丰富性"捕捉下来,并在实验室中加以回放。

模拟器的优势:通过使用卫星模拟器,卫星时钟是不存在错误的,除非您希望它存在,而且无论是存在还是不存在,您都可以准确地了解它们并且在已知的时间予以实施。


此文关键词:GPS信号模拟器,GPS信号发生器,GPS北斗信号源