GPS仿真器
赛峰的 GNSS 卫星仿真器提供强大的基于场景的测试，具有无与伦比的易用性、精确性和经济性。
我们先进的仿真器能够生成来自所有全球和区域系统的精确射频信号，包括 GPS、GLONASS、Galileo、北斗、QZSS、NavIC 和 LEO 星座。无论您是在美国、欧洲、亚洲还是太空进行测试，赛峰集团都能提供最可靠、高性能的 GNSS 模拟，确保任务关键型测试结果。
GPS仿真器概述
什么是GPS仿真器？
随着GPS/GNSS接收器被集成到更多用于严苛应用环境的关键任务设备中，并且其设计也融合了众多GNSS（全球导航卫星系统）星座和增强系统的新兴功能，开发人员和制造商需要更好的方法来保证其性能。这就是GNSS GPS仿真器派上用场的地方。
尽管测试工程师有多种方法测试集成式GPS接收机的基于GNSS的定位、导航和授时功能，但与使用空中信号（“实时天空”）进行测试或录制回放方案相比，仿真提供了最大的灵活性。只有完全控制GPS信号的生成，才能确保硬件和软件在任何条件和环境下都能可靠运行。
GNSS仿真器的工作原理是什么？
要了解全球导航卫星系统 (GNSS) 仿真器的工作原理，了解 GPS 信号传输的一些细节很有帮助。例如，GPS 星座由至少 24 颗卫星组成，每 12 小时绕地球运行一周，并在不同的频率上广播导航数据。GPS 只是正在运行或即将运行的众多全球导航卫星系统 (GNSS) 之一。（更多详情请参阅“GNSS 术语解释”。）目前大多数导航应用都使用位于 1575.42 MHz 无线电频率的 GPS L1 频率。在这个载波频率上，卫星传输标识信息和导航消息，其中包括同步时间、卫星的轨道数据（星历）以及关于星座中所有卫星预期位置的数据（年历）。接收器可以通过这些数据，准确地同时计算与多个卫星信号的距离，从而通过三边测量法实现导航解算。
经济高效的GNSS仿真
经济高效的GNSS仿真是一种极其有用且灵活的替代方案，因为它允许工程师在办公桌、测试台或实验室中重现GNSS信号并包含仿真所需的所有变量。然后，他们可以评估接收设备对真实射频信号的响应、精度以及在不同场景、环境和星座下的运行情况。
构建自己的GNSS仿真器系统乐趣无穷，但需要一定的技术知识。我们以功能强大的Skydel GNSS仿真引擎为基础，提供一般性指导和其他组件方面的通用指导和建议，帮助您构建自己的GNSS模拟器。
Skydel最大的优势之一在于其软件定义架构，该架构允许用户利用现有的现成硬件。这种GNSS仿真方法赋予Skydel最大的可扩展性和灵活性，并使用户能够在不受硬件设计限制的情况下进行开发和创新。
拥有 Skydel 软件许可证后，用户只需购买所需的硬件，即可开始仿真。
信号生成及应用案例
基本GNSS模拟
我们的GPS/GNSS卫星模拟器易于使用，基于场景设计，将功能强大且特性丰富的平台与行业领先的性价比相结合，可满足任何GPS测试需求。
GNSS 信号发生器是一种能够创建仿真卫星信号并生成真实射频信号的设备，它首先生成 I/Q 数据，然后计算用户定义的时间、位置和轨迹的卫星轨道。 我们的仿真器可以生成与导航卫星广播的相同的射频信号，用于测试任何带有 GPS 接收器的设备或系统。
GPS仿真器可用于：
- 验证并改进 GPS 接收器功能
- 仿真精确、高质量的GPS信号和数据
- 在仿真复杂环境中测试定位、导航和授时 (PNT) 设备
生成用于卫星信号测试的真实射频信号
为了正确测试 GNSS 接收器或任何依赖全球导航卫星信号的设备或系统，工程师需要仿真真实卫星广播的相同射频信号。
测试工程师可能会先进行实际环境测试，也就是“实时天空”测试，以检验新产品或设备的性能，但由于卫星不断移动，很难完全复制测试结果。大气条件也瞬息万变，因此在全球所有地区、所有可能使用的时间点测试GNSS接收机既费时又费钱。
GNSS测试方法
传导测试与空中下载 (OTA) 测试
全球导航卫星系统 (GNSS) 技术对国防、航空航天和汽车等行业至关重要，因为这些行业对精度、可靠性和安全性要求极高。然而，实际应用中的 GNSS 信号极易受到干扰、阻塞和欺骗，对关键任务应用构成重大风险。为确保 GNS测试的稳定性能，必须在可控环境下进行测试，以模拟真实环境中的威胁，同时消除不可预测的变量。
CRPA（受控接收模式天线）和空中（OTA）测试通过增强抗干扰能力和确保系统弹性，提供必要的验证。
- 传导测试是指通过电缆将GNSS接收机或天线直接连接到信号仿真器，从而可以精确控制信号条件并消除外部干扰。这种方法非常适合以可控且可重复的方式测试接收机的性能。
- 另一方面，OTA测试则是在无线环境下（通常是在消声室中）评估GNSS的性能。它考虑了天线特性、多径效应和空间信号变化等实际因素，因此对于验证系统在实际运行条件下的性能至关重要。
| 测试类型 | 实施 | 实施 | 无线传输 |
|---|---|---|---|
| 通用GNSS仿真与测试 | CRPA测试、干扰+欺骗 | 全面的GNSS测试 | |
| 被测设备（DUT） | 标准GNSS接收机 | CRPA电子设备 | CRPA天线+电子设备 GNSS接收机 完整系统 |
| 支持的功能 | • 多频/星座 • 多天线测试 • 干扰/欺骗 • 实时硬件在环 (HIL) 测试 • 支持惯性测量单元 (IMU) | • 多频/星座 • 多天线测试 • 干扰/欺骗 • 实时硬件在环 (HIL) 测试 • 支持惯性测量单元 (IMU) | • 完全射频隔离 • 宽带支持 • 干扰/欺骗， CRPA • 多环境模拟 • IMU 支持 |
| 仿真器 | Skydel GSG-7 GSG-8 Gen2 | GSG-Wavefront | GSG-Anechoic |
国防应用 CRPA 测试
在防御任务中，抗干扰和抗欺骗能力至关重要，而非可有可无。严格的CRPA（受控接收模式天线）测试可确保您的多单元天线系统在对抗环境中完美运行。CRPA测试系统模拟真实的GPS/GNSS信号和敌对威胁，使工程师能够在部署前很久就验证抗干扰性能、识别漏洞并确保系统准备就绪。
为什么要使用消声室？
消声室通过消除外部干扰和不必要的信号反射，为全球导航卫星系统 (GNSS) 测试提供了理想的环境。这种受控环境确保了高精度，从而实现了在开放环境中无法实现的可重复且一致的测试条件。通过模拟真实场景且排除不可预测的变量，消声室能够对 GNSS 接收机、天线和抗干扰技术进行精确评估。此外，它们还支持空中下载 (OTA) 测试，确保系统在实际运行条件下可靠运行，并符合行业标准。
CRPA天线的工作原理是什么？
可控接收模式天线（CRPA）采用先进的波束成形技术，动态过滤并抑制干扰。通过实时调整接收模式，CRPA可增强GNSS信号完整性，使其成为军事、航空航天和高安全应用的理想选择。
使用先进的GNSS仿真产品提升您的GNSS性能
GNSS仿真器（也称GNSS信号发生器）是一种射频发生仪器，能够发射与GNSS卫星完全相同的数据。然而，GNSS仿真器的价值在于能够在测试台上直接改变各种参数：
来自卫星的数据：
- 通过时钟参数获取日期/时间
- 卫星 ID（PRN 代码）
- 星历和年历
接收方所见的情况：
- 卫星信号数量
- 能量等级
- 通过模型分析大气和天线误差
- 多路径条件
接收器位置：
- 起始位置（纬度、经度和海拔）
- 轨迹（运动路径）
赛峰全球GNSS信号
所有这些参数的组合构成了GPS模拟器设备的“场景”。所有赛峰 GSG型号均可在信号发生器模式下使用，生成单卫星数据流，以验证接收机信号捕获和组装。Safran模拟器可以同时生成来自多个频段的多个卫星的信号。它们可以同时模拟GPS或其他全球导航卫星系统，例如GLONASS、Galileo、北斗、QZSS、Pulsar和IRNSS，以测试多GNSS能力。它们还能够生成来自卫星增强系统（SBAS）的信号，例如WAAS（北美）、EGNOS（欧洲）、MSAS（日本）和GAGAN（印度）。由于各种GNSS星座目前或计划在其他频率上进行传输，赛峰多频仿真器除了L1（以及Galileo的E1和北斗的B1）之外，还设计有生成其他频率信号的功能，例如GPS的L2、L2C、L5；GLONASS L2；Galileo E5、E6；北斗B2、B3； IRNSS L5。
使用动态轨迹模拟测试您的GNSS接收机
GNSS信号发生器经过编程，可模拟接收机的运动，以确保系统能够在任何轨迹下正常工作。轨迹只是场景中的一个参数。预定义的场景已加载到设备中，开箱即可使用。您也可以通过前面板、上传文件或场景构建软件编辑和保存场景参数，然后开始测试。该仿真器通过RF连接器和电缆生成导通信号，或通过天线生成辐射信号，自动进行GNSS接收器的测试。测试可以通过多种仪器接口和SCPI命令协议远程控制或自动化进行。若干新功能使得GNSS仿真能够无缝集成到特定应用的测试平台中，在该平台中可以交换数据以实时同步信号与其他仿真数据。
利用GNSS仿真器释放测试潜力，同时节省时间和金钱
如果没有GNSS/GPS模拟，尝试使用空中信号或录制回放方案测试接收机将仅限于特定时间、地点和当前条件下可用的卫星。测试偏远地区或高速飞行环境将成本高昂、耗时费力或不切实际。而使用“实时天空”信号，测试参数和环境永远无法重复。
使用 GNSS 仿真器，可以更频繁地测试更多参数，在开发和制造方面具有极大的灵活性；节省时间和金钱。
Skydel GNSS 模拟
世界领先的软件仿真平台
Skydel 是全球领先的软件仿真平台，随时随地为您服务。从家庭办公室到科研实验室，从汽车制造到国防领域，Skydel 都能满足您的仿真和测试需求，提供交钥匙硬件解决方案，以及业内首创的 BYOH（自带硬件）选项。以极低的成本体验逼真的测试场景，观看我们的演示了解更多信息。
GSG-7
高级 GPS/GNSS 仿真器
赛峰公司基于Skydel技术的仿真器系列最新定位、导航和授时测试解决方案，以易于使用、即插即用、小巧的外形，提供最高标准的全球导航卫星系统（GNSS）信号测试。这款先进的GNSS仿真器能够生成与真实卫星相同的射频信号，使您能够在任何场景下测试GPS/GNSS接收机设备。
GSG-8 Gen2
GNSS仿真技术的下一代演进
赛峰的 GSG-8 Gen2 是广受欢迎的 GSG-8 的升级版。它是一款专家级定位、导航和授时测试解决方案，可通过赛峰基于 Skydel 平台的仿真器系列获得。该方案专为多天线、多车辆模拟以及具有复杂干扰的场景而设计。
GSG-Anechoic
消声室GNSS仿真器系统
我们的 GSG-Anechoic 解决方案旨在在消声室中测试 GNSS 系统，用于测试 CRPA / 多单元天线、天线电子设备和整个 PNT 系统，它提供完整的消声室功能，具有强大的自动校准和多输出支持，可进行全面的天线和系统级评估。
