软件定义 GNSS 模拟器主要依靠计算机软件来生成 GNSS 信号。通过编写复杂的算法，在计算机上模拟卫星轨道、信号调制、传播延迟等过程，然后利用数模转换设备将数字信号转换为模拟信号输出。这种模拟器灵活性高，易于升级和修改模拟算法，适合科研机构进行新型信号体制研究或算法开发。硬件加速 GNSS 模拟器则采用特用的硬件芯片或电路来生成信号。这些硬件经过优化设计，能快速处理大量信号计算任务，提高信号生成的速度与精度，适用于对信号实时性要求高的应用场景，如工业自动化中的实时定位系统测试。GPS 导航模拟器模拟校园导航场景，方便师生出行。室内GPS模拟器
GNSS 模拟器的硬件架构是其功能实现的基础。重心硬件包括信号生成板卡，它集成了高精度的数字信号处理器（DSP）和现场可编程门阵列（FPGA）。DSP 负责复杂的信号运算，依据卫星轨道参数、时间信息等生成精确的数字信号；FPGA 则用于灵活配置信号生成流程，实现快速的数据处理与信号调制。射频模块也是关键部分，它将数字信号转换为射频信号，并对其进行放大、滤波等处理，确保模拟信号能以合适的功率和质量输出。此外，模拟器还配备了高精度的时钟源，如原子钟或铷钟，为信号生成提供精细的时间基准，保证不同卫星信号间的时间同步精度，这对于模拟多卫星系统协同工作场景至关重要。存储模块用于存储大量的卫星轨道数据、信号特征库等信息，以便快速调用生成各类模拟信号。欺骗干扰GPS卫星模拟器录制回放GNSS 卫星模拟器模拟卫星星座布局，研究星座协同工作机制。
在科研领域，GNSS 模拟器为众多研究提供有力支持。在地球物理学研究中，利用模拟器可模拟不同地球物理条件下的卫星信号，研究电离层、对流层变化对信号传播的影响，助力深入了解地球大气结构与动力学。在天文学研究中，通过模拟卫星信号在星际空间的传播，探索信号受太阳风、引力场等因素干扰情况，为星际导航研究提供数据支撑。在新型定位算法研究方面，科研人员借助模拟器生成大量不同场景的卫星信号数据，用于训练和验证新算法，如基于深度学习的定位算法，以提升定位精度和抗干扰能力。GNSS 模拟器还为量子导航等前沿研究提供了地面测试平台，模拟量子态下卫星信号接收与处理，推动导航技术的创新发展。
信号调制过程：生成的基带信号需要经过调制才能模拟真实 GNSS 信号。常见的调制方式是二进制相移键控（BPSK）调制。在这个过程中，将基带信号的信息加载到高频载波上。具体而言，利用载波的相位变化来表示基带信号中的 “0” 和 “1”。比如，当基带信号为 “0” 时，载波相位不变；当基带信号为 “1” 时，载波相位翻转 180 度。通过这种调制方式，把低频的基带信号转换为高频的射频信号，使其能够在空气中远距离传播，并且符合 GNSS 信号在空中传播的特性，便于后续被 GNSS 接收机接收和解调。GPS 轨迹模拟器设定不同速度模拟，用于运动数据分析。
GNSS 导航模拟器具备良好的用户平台适配性。针对车载平台，模拟器可与汽车的 CAN 总线连接，将模拟的 GNSS 信号与汽车的车速、转向等信息融合，模拟车辆在行驶过程中的导航状态，为车载导航系统的升级与自动驾驶辅助功能的开发提供测试环境。对于无人机平台，模拟器能模拟无人机在不同飞行高度、姿态下接收到的 GNSS 信号，考虑到无人机飞行速度快、机动性强的特点，精细调整信号参数，满足无人机导航系统在复杂飞行场景下的测试需求。在手持设备方面，模拟器通过蓝牙或 USB 接口与设备连接，模拟日常出行中用户手持设备的导航信号环境，助力优化手机、平板电脑等设备的导航软件。GNSS 接收器增加抗干扰模块，适应复杂电磁环境。航海GPS导航模拟器录制回放
GNSS 导航模拟器创建多种导航场景，提升导航系统可靠性。室内GPS模拟器
GNSS 导航模拟器对 GNSS 信号特性的模拟十分精确。它能精确复现卫星信号的伪随机噪声码，确保每个卫星的码序列与真实情况一致，从而使接收机能够准确识别卫星。在信号强度模拟方面，可根据卫星与接收机的相对位置、传播距离以及各种干扰因素，精确调节信号强度，范围从强信号的 - 120dBm 左右到弱信号的 - 160dBm 以下，模拟不同环境下信号强度的变化。同时，模拟器还能模拟信号的多普勒频移，根据接收机与卫星的相对运动速度，精确调整信号频率，真实反映动态场景下信号频率的改变，为接收机的动态定位性能测试提供保障。室内GPS模拟器
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