航空航天領(lǐng)域?qū)?dǎo)航精度和可靠性要求極高，GNSS 模擬器在此發(fā)揮著關(guān)鍵作用。在飛機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)的研發(fā)與測(cè)試過(guò)程中，模擬器模擬飛機(jī)在起飛、巡航、降落等不同飛行階段所接收的衛(wèi)星信號(hào)。例如，模擬飛機(jī)在進(jìn)近降落階段，受機(jī)場(chǎng)周邊地形、建筑物影響的信號(hào)變化情況，以此測(cè)試飛機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)能否精細(xì)引導(dǎo)飛機(jī)安全著陸。對(duì)于衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)，在衛(wèi)星發(fā)射前的地面測(cè)試階段，GNSS 模擬器模擬衛(wèi)星在軌道上可能接收到的各類 GNSS 信號(hào)，對(duì)衛(wèi)星的導(dǎo)航定位模塊進(jìn)行多方面測(cè)試，確保衛(wèi)星進(jìn)入太空后，能夠利用 GNSS 信號(hào)準(zhǔn)確確定軌道和姿態(tài)，為航天任務(wù)的順利實(shí)施提供保障。GNSS 信號(hào)模擬器模擬多徑效應(yīng)，優(yōu)化信號(hào)處理算法。航海GPS衛(wèi)星模擬器

單系統(tǒng) GNSS 模擬器專注于模擬某一種衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的信號(hào)，比如模擬 GPS 信號(hào)的模擬器。它適用于那些只針對(duì)單一衛(wèi)星系統(tǒng)進(jìn)行研發(fā)或應(yīng)用的場(chǎng)景，如早期一些依賴 GPS 定位的特定行業(yè)設(shè)備。多系統(tǒng) GNSS 模擬器則可同時(shí)模擬多種衛(wèi)星系統(tǒng)信號(hào)，像 GPS、北斗、GLONASS 和 Galileo 等。這種類型的模擬器優(yōu)勢(shì)明顯，能為用戶提供更豐富的衛(wèi)星信號(hào)資源，提高定位精度與可靠性，普遍應(yīng)用于需要高精度定位的領(lǐng)域，如測(cè)繪、自動(dòng)駕駛等，使設(shè)備在不同衛(wèi)星系統(tǒng)信號(hào)組合下都能進(jìn)行性能測(cè)試與優(yōu)化。航空GPS信號(hào)模擬器供應(yīng)商GNSS 發(fā)生器能定制信號(hào)參數(shù)，滿足特殊應(yīng)用的信號(hào)要求。

軟件定義 GNSS 模擬器主要依靠計(jì)算機(jī)軟件來(lái)生成 GNSS 信號(hào)。通過(guò)編寫復(fù)雜的算法，在計(jì)算機(jī)上模擬衛(wèi)星軌道、信號(hào)調(diào)制、傳播延遲等過(guò)程，然后利用數(shù)模轉(zhuǎn)換設(shè)備將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)輸出。這種模擬器靈活性高，易于升級(jí)和修改模擬算法，適合科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行新型信號(hào)體制研究或算法開發(fā)。硬件加速 GNSS 模擬器則采用特用的硬件芯片或電路來(lái)生成信號(hào)。這些硬件經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)，能快速處理大量信號(hào)計(jì)算任務(wù)，提高信號(hào)生成的速度與精度，適用于對(duì)信號(hào)實(shí)時(shí)性要求高的應(yīng)用場(chǎng)景，如工業(yè)自動(dòng)化中的實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)測(cè)試。

一體式 GNSS 模擬器將信號(hào)生成、處理、控制等功能集成在一個(gè)設(shè)備中，體積緊湊，便于攜帶與使用。其內(nèi)部硬件協(xié)同工作，用戶只需通過(guò)簡(jiǎn)單的操作界面即可完成信號(hào)模擬設(shè)置，適合在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試、野外作業(yè)等場(chǎng)景使用。分布式 GNSS 模擬器則由多個(gè)模塊組成，如信號(hào)生成模塊、信號(hào)處理模塊、控制模塊等，這些模塊通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或特用總線連接。這種架構(gòu)靈活性強(qiáng)，用戶可根據(jù)需求靈活配置不同模塊，適用于大規(guī)模、復(fù)雜的測(cè)試環(huán)境，如大型實(shí)驗(yàn)室中多接收機(jī)同時(shí)測(cè)試，或?qū)Σ煌愋?GNSS 信號(hào)進(jìn)行分布式模擬的場(chǎng)景。GNSS 衛(wèi)星模擬器模擬衛(wèi)星在軌運(yùn)行，輔助航天導(dǎo)航技術(shù)研究。

該模擬器在環(huán)境模擬方面表現(xiàn)不錯(cuò)。對(duì)于信號(hào)傳播過(guò)程中的關(guān)鍵影響因素，如電離層和對(duì)流層對(duì)信號(hào)的延遲，能通過(guò)高精度的大氣模型進(jìn)行精確模擬。利用全球電離層圖模型（GIM），可準(zhǔn)確反映不同時(shí)間、地點(diǎn)的電離層變化對(duì)信號(hào)的影響。在模擬多路徑效應(yīng)時(shí)，根據(jù)周圍環(huán)境的反射特性，如建筑物、地形等的反射系數(shù)，精確模擬信號(hào)經(jīng)多次反射后到達(dá)接收機(jī)的路徑與強(qiáng)度，使接收機(jī)在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中就能經(jīng)歷與真實(shí)復(fù)雜環(huán)境極為相似的信號(hào)接收狀況，為接收機(jī)在復(fù)雜環(huán)境下的性能評(píng)估提供可靠依據(jù)。GPS 模擬器模擬城市峽谷環(huán)境，測(cè)試定位設(shè)備信號(hào)穿透能力。航海GPS衛(wèi)星模擬器

GPS 軌跡模擬器設(shè)定不同速度模擬，用于運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)分析。航海GPS衛(wèi)星模擬器

GNSS 導(dǎo)航模擬器具備良好的用戶平臺(tái)適配性。針對(duì)車載平臺(tái)，模擬器可與汽車的 CAN 總線連接，將模擬的 GNSS 信號(hào)與汽車的車速、轉(zhuǎn)向等信息融合，模擬車輛在行駛過(guò)程中的導(dǎo)航狀態(tài)，為車載導(dǎo)航系統(tǒng)的升級(jí)與自動(dòng)駕駛輔助功能的開發(fā)提供測(cè)試環(huán)境。對(duì)于無(wú)人機(jī)平臺(tái)，模擬器能模擬無(wú)人機(jī)在不同飛行高度、姿態(tài)下接收到的 GNSS 信號(hào)，考慮到無(wú)人機(jī)飛行速度快、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)的特點(diǎn)，精細(xì)調(diào)整信號(hào)參數(shù)，滿足無(wú)人機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)在復(fù)雜飛行場(chǎng)景下的測(cè)試需求。在手持設(shè)備方面，模擬器通過(guò)藍(lán)牙或 USB 接口與設(shè)備連接，模擬日常出行中用戶手持設(shè)備的導(dǎo)航信號(hào)環(huán)境，助力優(yōu)化手機(jī)、平板電腦等設(shè)備的導(dǎo)航軟件。航海GPS衛(wèi)星模擬器