卫星导航信号测试的“黑科技”——高动态卫星信号模拟器

2017-05-15 来源 : 上海北斗导航创新研究院

  

上图:模拟器测试系统示意图(来源自网络)


随着北斗卫星导航系统的“三步走”部署开始实施,卫星导航这个新兴技术在中国乃至全球范围都越来越受到重视。当今世界上一共存在四大卫星导航系统,包括美国的GPS,俄罗斯的GLONASS,欧盟的Galileo和中国的北斗卫星导航系统,多系统并存为的是在战略上满足本国或者周边地区的高精度定位与导航应用。


当你坐在舒适的轿车中在四通八达的交通网络中享受着导航设备提供的便捷服务时,可曾想过设备生产商是如何通过不断的测试改进他们的产品的?他们是否需要跑遍地图的每个角落来确认设备是否定位准确?高动态卫星信号模拟器可以帮助他们,来模拟复杂而多变的卫星信号来实现测试与计量。


高动态卫星信号模拟器是一种高精度的标准信号模拟器,可以模拟产生卫星下行导航信号,为导航接收机的研制开发、测试提供仿真环境。它功能强大,应用非常广泛。比如:可以产生特定的导航信号,验证测量方案的可行性;产生高动态导航信号,检测接收机的捕获跟踪性能;以及作为比较标准,检测导航接收机的动态测量进度等。


模拟器的工作模式主要有两种,第一种为模拟器软件直接对各种场景下的信号模型进行计算生成,再由模拟器的硬件部分将软件产生的数字信号转换为射频信号(即模拟信号)并传递至被测终端中。这种模式对软件的计算能力要求很高,很难做到实时生成与播放。


另外一种模式是,模拟器软件仅对卫星轨道、接收机运动和各种误差进行建模计算并产生调制参数。之后的基带信号生成和信号调制由模拟器硬件实现。这种模式比起之前的模式要更加快速并能够生成并实时播放,但是没法做到完全精确的仿真。

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