GNSS北斗信号模拟转发器的应用

中国北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System，BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统。北斗卫星导航系统(BDS)和美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO，是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。

北斗卫星导航系统由空面段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度10米，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒。

GPS是美国建立的高精度全球卫星定位导航系统，可供陆地、空中、和空间用户使用。目前GPS卫星发射的信号有L1和L2两个载波频率。L1载波上调至有C/A码和P码，L2载频上仅调制有P码。GPS卫星信号模拟器就是模拟产生GPS卫星导航信号，为GPS接收机的研制、开发、测试提供仿真环境。

2、GNSS信号模拟器的应用

gnss信号模拟器和gnss信号转发器一样都是一种能够在室内让接收机接收到卫星信号的电子设备。

如果您单位或实验室正在研发测试一款需要依赖卫星信号的设备。在投入市场之前您需要配置一款卫星信号模拟器完成部分重要的性能测试，以此确定其产品的性能可以满足市场需求符合设计初衷的技术指标。

在测试环节中往往由于缺乏实际的真实天空信号，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。

在实际的应用中，用户借助GNSS信号模拟器可以在室内实时模拟飞机、火箭、导弹、卫星等高动态载体在飞行中接收到的北斗/GPS卫星信号，是研制和开发各种军用接收机的关键设备;同时对北斗导航系统验证具有重要意义。

卫星信号模拟器采用高科技的高动态信号模拟算法，可以模拟各种动态场景，主机采用大规模现场可编程门阵列器件和高速数字信号处理器实现。用户可以通过实时模拟北斗/GPS卫星信号，结合测试需求灵活配置各种仿真参数模拟出应用场景，完成测试验证的目的。

如果生产测试中未能对这一方面开展正确的测试，您的设备已经偏离了市场认可的方向。

卫星信号模拟器应该具备完整的民用信号支持能力，适用于各类民用导航终端的研制、生产、测试和检定。

卫星模拟器选配惯导仿真组件，可同时模拟卫星导航信号和惯导仿真信号，用于组合导航接收的研发、生成、检定。

卫星模拟器也可以选配测试评估软件系统，可对接收机的定位、测试、授时、灵敏度和首次定位时间等指标进行实时测试和报表生成，实现无人值守的自动化测试。

3、仿真试验的3个阶段

利用卫星信号模拟进行仿真实验可以划分为3个阶段

第一阶段定义移动接收机的工作环境

第二阶段根据移动接收机的工作环境，由软件控制信号模拟器产生响应环境下的GPS卫星射频信号，通过射频口送GPS接收，同时根据需要也可产生基准站的差分信息，供GPS接收机做差分使用。

第三阶段分析试验数据，对第二阶段存储的卫星信号模拟器数据和GPS接收机数据进行处理。以图表和数据文件的形式提供分析结果。高动态GPS卫星信号模拟器研制涉及伪码扩频调制与载波相位控制等许多高新技术，难度很大。国外对模拟器研制核心技术都严格保密。公开的文献也很少，防止将信号模拟器用于军事目的。国外进口的高动态GPS卫星信号模拟器对模拟的目标类型有严格限制。

4、产品推荐

市面上比较常用的两款卫星信号模拟器是SYN5203型GPS信号模拟器和SYN5205型GNSS信号模拟器。

SYN5203型是单GPS的信号模拟器，主要有静态(定点)轨迹制作、动态轨迹制作、轨迹信号发送和实时轨迹录制4大功能。其中实时轨迹录制是需要带着设备在现场进行轨迹录制。常用的轨迹信号发送中的循环发送功能。

设备出厂时会内置几条测试轨迹，有静态的也有运行动态的轨迹，单次轨迹时长有几分钟的有20分钟的还有约一个小时的供用户测试使用。如果您采购GPS模拟器只是为了解决gps信号问题，让模拟器发射GPS信号，直接使用内置的任意一条轨迹就可以完成。

SYN5205型是一款高性价比多通道GNSS卫星导航信号模拟器，具有模拟北斗/GPS/GLONASS卫星导航定位系统的导航信号功能。

具有卫星选通功能，用户可以根据需要选择五种导航系统中的卫星进行任意组合搭配;能够模拟产生高动态和静态情况下接收机收到的卫星导航信号;用户可以选择使用特定的通道用于产生导航信号，还可以单独设置每个信号通道所产生信号的强度;具有信号衰减控制功能，用户可以单独设置最终输出的五种卫星导航模拟信号的衰减量;具有射频电缆接口和转发天线接口，用户可以选择使用无线模式或有线模式接收卫星模拟信号。

支持北斗B1/B2/B3/GPS L1/GLONASS等五个频点的射频仿真信号输出，支持实时星历和外部星历参数输入，支持不同时间长度的各种轨迹输出，能满足各类卫星导航授时接收终端的测试需求，可替代国外高昂GNSS信号模拟器。

审核编辑：汤梓红