GNSS 接收器工作時(shí)，首要步驟是捕獲衛(wèi)星信號(hào)。它通過搜索特定頻段，如 GPS 的 L1、L2 頻段，北斗的 B1、B2 頻段等，識(shí)別出衛(wèi)星發(fā)射的偽隨機(jī)噪聲（PRN）碼。一旦捕獲到信號(hào)，便進(jìn)入跟蹤階段，持續(xù)鎖定衛(wèi)星信號(hào)，確保穩(wěn)定接收。在解算環(huán)節(jié)，接收器利用接收到的多個(gè)衛(wèi)星信號(hào)的時(shí)間延遲，結(jié)合衛(wèi)星軌道信息，運(yùn)用三角測(cè)量原理計(jì)算自身位置。例如，通過測(cè)量信號(hào)從三顆衛(wèi)星傳播到接收器的時(shí)間差，確定以衛(wèi)星為球心、傳播距離為半徑的三個(gè)球面，其交點(diǎn)即為接收器位置。同時(shí)，接收器還能根據(jù)信號(hào)頻率的多普勒頻移計(jì)算速度，依據(jù)時(shí)間信息實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘同步。GPS 模擬器模擬高速移動(dòng)場(chǎng)景，測(cè)試定位設(shè)備動(dòng)態(tài)性能。車載式GPS模擬器錄制回放

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。LABSAT 3gnss發(fā)生器供應(yīng)商GNSS 模擬器支持多系統(tǒng)信號(hào)模擬，滿足全球定位應(yīng)用需求。

豐富模擬軌跡類型呈現(xiàn)：GPS 軌跡模擬器能夠生成豐富多樣的模擬軌跡類型。直線軌跡是基礎(chǔ)類型，用于簡(jiǎn)單的場(chǎng)景模擬，如車輛在筆直公路上的行駛。曲線軌跡則可模擬車輛轉(zhuǎn)彎、河流蜿蜒等情況，通過設(shè)定曲率等參數(shù)精確生成。循環(huán)軌跡常用于模擬一些周期性運(yùn)動(dòng)，像摩天輪的轉(zhuǎn)動(dòng)、列車在環(huán)形軌道上的運(yùn)行等。不規(guī)則軌跡可模擬復(fù)雜的自然運(yùn)動(dòng)或受隨機(jī)因素影響的運(yùn)動(dòng)，比如野生動(dòng)物的遷徙路徑、無人機(jī)在復(fù)雜環(huán)境中的飛行軌跡，通過引入隨機(jī)噪聲等算法實(shí)現(xiàn)。

GNSS 導(dǎo)航模擬器能夠創(chuàng)建豐富多樣的導(dǎo)航場(chǎng)景。在城市環(huán)境模擬中，它可精細(xì)模擬高樓林立導(dǎo)致的信號(hào)遮擋與多徑效應(yīng)，通過構(gòu)建詳細(xì)的城市三維地圖，依據(jù)建筑物布局計(jì)算信號(hào)傳播路徑，讓接收機(jī)體驗(yàn)到在城市街道中定位時(shí)信號(hào)的復(fù)雜變化，助力優(yōu)化城市環(huán)境下的導(dǎo)航算法。對(duì)于山區(qū)場(chǎng)景，模擬器根據(jù)地形起伏模擬信號(hào)受山體阻擋、反射的情況，為山區(qū)探險(xiǎn)設(shè)備、森林防火監(jiān)測(cè)設(shè)備等的導(dǎo)航性能測(cè)試提供真實(shí)環(huán)境模擬。在海洋場(chǎng)景下，模擬器考慮到開闊水域中信號(hào)傳播相對(duì)穩(wěn)定但受電離層和對(duì)流層影響較大的特點(diǎn)，結(jié)合海洋氣象數(shù)據(jù)模擬信號(hào)變化，滿足船舶導(dǎo)航系統(tǒng)的測(cè)試需求。GNSS 射頻模擬器采用先進(jìn)芯片，提升信號(hào)處理速度。

隨著科技發(fā)展，GNSS 模擬器涌現(xiàn)出許多新興應(yīng)用場(chǎng)景。在智能農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，利用模擬器可模擬農(nóng)田不同區(qū)域的衛(wèi)星信號(hào)環(huán)境，幫助農(nóng)民優(yōu)化農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。例如，在山區(qū)農(nóng)田，模擬因地形起伏導(dǎo)致的信號(hào)遮擋情況，測(cè)試農(nóng)機(jī)能否準(zhǔn)確按照預(yù)設(shè)路線進(jìn)行播種、施肥等作業(yè)，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和精細(xì)度。在虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）/ 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）導(dǎo)航體驗(yàn)中，GNSS 模擬器模擬用戶在虛擬環(huán)境中的位置變化所對(duì)應(yīng)的衛(wèi)星信號(hào)，讓用戶在沉浸式體驗(yàn)中感受真實(shí)的導(dǎo)航定位效果，增強(qiáng)虛擬場(chǎng)景的真實(shí)感與互動(dòng)性。在應(yīng)急救援訓(xùn)練方面，模擬器模擬災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜的信號(hào)環(huán)境，如地震后的城市廢墟中信號(hào)受阻情況，訓(xùn)練救援人員使用定位設(shè)備進(jìn)行精細(xì)救援，提升應(yīng)急救援能力。GPS 衛(wèi)星模擬器模擬衛(wèi)星鐘差，檢測(cè)定位精度影響。車載式GPS模擬器錄制回放

GPS 衛(wèi)星信號(hào)模擬器模擬多路徑干擾，檢測(cè)接收機(jī)抗干擾能力。車載式GPS模擬器錄制回放

GNSS 模擬器的硬件架構(gòu)是其功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。重心硬件包括信號(hào)生成板卡，它集成了高精度的數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）和現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（FPGA）。DSP 負(fù)責(zé)復(fù)雜的信號(hào)運(yùn)算，依據(jù)衛(wèi)星軌道參數(shù)、時(shí)間信息等生成精確的數(shù)字信號(hào)；FPGA 則用于靈活配置信號(hào)生成流程，實(shí)現(xiàn)快速的數(shù)據(jù)處理與信號(hào)調(diào)制。射頻模塊也是關(guān)鍵部分，它將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為射頻信號(hào)，并對(duì)其進(jìn)行放大、濾波等處理，確保模擬信號(hào)能以合適的功率和質(zhì)量輸出。此外，模擬器還配備了高精度的時(shí)鐘源，如原子鐘或銣鐘，為信號(hào)生成提供精細(xì)的時(shí)間基準(zhǔn)，保證不同衛(wèi)星信號(hào)間的時(shí)間同步精度，這對(duì)于模擬多衛(wèi)星系統(tǒng)協(xié)同工作場(chǎng)景至關(guān)重要。存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)大量的衛(wèi)星軌道數(shù)據(jù)、信號(hào)特征庫等信息，以便快速調(diào)用生成各類模擬信號(hào)。車載式GPS模擬器錄制回放