单系统 GNSS 模拟器专注于模拟某一种卫星导航系统的信号，比如模拟 GPS 信号的模拟器。它适用于那些只针对单一卫星系统进行研发或应用的场景，如早期一些依赖 GPS 定位的特定行业设备。多系统 GNSS 模拟器则可同时模拟多种卫星系统信号，像 GPS、北斗、GLONASS 和 Galileo 等。这种类型的模拟器优势明显，能为用户提供更丰富的卫星信号资源，提高定位精度与可靠性，普遍应用于需要高精度定位的领域，如测绘、自动驾驶等，使设备在不同卫星系统信号组合下都能进行性能测试与优化。GNSS 卫星模拟器模拟卫星星座布局，研究星座协同工作机制。理工雷科GPS轨迹模拟器
在科研领域，GNSS 射频模拟器为研究人员提供了可控的实验环境。例如，在研究新型导航算法时，科研人员可利用模拟器模拟各种复杂信号场景，测试算法在不同条件下的性能，加速算法优化进程。在导航设备制造行业，它是产品研发与质量检测的关键工具。制造商通过模拟不同地理环境、信号干扰等情况，对 GNSS 接收机、天线等设备进行多方面测试，确保产品在实际使用中具备稳定可靠的性能。在航空航天领域，模拟器模拟飞机、卫星等飞行器在飞行过程中接收到的 GNSS 信号，助力飞行器导航系统的研发与验证，保障飞行安全。LABSAT 3GPS射频模拟器GNSS 信号模拟器模拟多径效应，优化信号处理算法。
GNSS 模拟器可分为射频（RF）模拟器和中频（IF）模拟器。射频模拟器直接生成与真实 GNSS 卫星发射频率相同的射频信号，通常涵盖 GPS L1、L2、L5 频段，以及北斗、GLONASS 等其他系统对应频段。其优势在于能直接模拟卫星信号在空中传播后的真实状态，无需接收机进行额外的下变频处理，适用于对接收机前端射频性能测试，如天线性能、射频滤波器效果评估等。而中频模拟器输出的是经过下变频后的中频信号，频率一般在几百兆赫兹以下。这种类型便于进行信号处理算法的测试与验证，因为中频信号更易于被数字信号处理设备采集和分析，开发人员可专注于研究信号解算、定位算法等重心功能。
信号传播模型构建：为了模拟信号从卫星到接收机的真实传播过程，GNSS 信号模拟器构建了复杂的传播模型。它考虑了多种影响信号传播的因素，如电离层延迟。由于电离层中的自由电子会对信号产生折射，导致信号传播路径变长，模拟器通过特定的数学模型，根据太阳活动、时间、地理位置等参数计算电离层延迟量，并相应地调整信号传播时间。还有对流层延迟，它受大气温度、湿度和压力等影响，模拟器利用经验公式，结合实时气象数据来模拟对流层延迟对信号的影响。此外，还考虑了多径效应，模拟信号在建筑物、地形等物体表面反射后，多条路径信号叠加对接收信号的干扰。GNSS 仿真模拟器运用虚拟现实技术，模拟逼真导航场景。
GNSS 模拟器对卫星信号的模拟极为精细。在模拟信号频率方面，需精细匹配不同卫星系统的载波频率，像 GPS 的 L1、L2 频段，北斗的 B1、B2 等频段，微小的频率偏差都会影响接收机测试结果。调制方式也至关重要，除常见的二进制相移键控（BPSK）调制用于生成导航电文外，针对不同卫星信号特点，还会采用诸如正交相移键控（QPSK）等复杂调制。信号的幅度模拟同样关键，要依据卫星与接收机的距离、信号传播损耗等因素，精确设定模拟信号幅度，以反映真实场景中信号的强弱变化。此外，对信号噪声的模拟也不可或缺，通过添加高斯白噪声等方式，模拟实际环境中信号受噪声干扰的情况，让接收机测试环境更贴合现实。GNSS 卫星信号模拟器可调整信号强度，模拟不同距离下的信号接收。欺骗干扰GPS导航模拟器录制回放
GNSS 接收器优化天线设计，增强信号接收能力。理工雷科GPS轨迹模拟器
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。理工雷科GPS轨迹模拟器
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