原创 深入探讨GNSS仿真及其对测试验证的重要意义

GNSS对于大家来说是个耳熟能详的词汇，那么什么是GNSS仿真？以及GNSS仿真对测试验证有什么重要意义呢？今天我们将围绕这两个问题进行更深入的探讨。

简单来说，GNSS模拟器（GNSS Simulator）就是一个射频信号发生器，通过射频端口可以发射和真实GNSS信号完全一致的射频信号，例如目前主流的几种GNSS系统：北斗、GPS、格洛纳斯（GLONASS）、伽利略(Galileo)。

每一个GNSS系统都是分频段工作的，它们被人为的定义为不同波段。例如将GPS分为L1（1575.42MHz）与L2（1227.6MHz）。同时，不同的技术体系下面又有不同的带宽，不同的调制方式等。因此，GNSS模拟器就是在本地利用射频设备仿真不同星座的指定GNSS信号并将其输出到外部设备，因此在模拟的过程中可以选择无线（辐射）模拟，也可以选择有线（传导）模拟。

除此之外，GNSS模拟器最大的优势是它能够直接从测试台更改各种参数，例如卫星参数（日期、时间、卫星ID、星历），位置信息（轨迹、经纬海拔），数据信息（功率、多径、衰减与误差、卫星信号数量等）。因此，可以在不改变设备连接的情况下，实现全球任意范围、任意时间、任意星座和任意信号的实况仿真，从而完成真实现场模拟。

举个例子，如果一个疫苗运输的数据采集与记录模块需要完成从北京到成都的陆运定位系统测量，通过借助GNSS模拟器，无需奔波，只需要通过实验室内部仿真就可以完成天气、时间、轨迹和路程的全数据采集和定位测试，这种方式能够大大节省成本。

而针对复杂的应用环境与场景，GNSS模拟器也可以完成场景模拟与配置，例如自动驾驶的协议验证，通过GNSS模拟器生成不同速度下的同步场景，以预算更低的解决方案来更快、更容易地真实测试多种复杂的自动驾驶协议；或者针对抗干扰鲁棒性测试，可以利用GNSS模拟器完成欺骗信号生成、攻击模拟、抗干扰系统测试，从而避免真实环境下测试的危险性。虹科GNSS模拟器在基础款模拟器的基础上提供的最新定位、导航和计时测试解决方案，在一个易于使用、可升级和可扩展的平台上提供了最高标准的全球导航卫星系统（GNSS）信号测试和传感器模拟性能。它具有1000Hz的模拟迭代率、高动态性、实时同步，以及对所有卫星信号的模拟。先进的GNSS干扰和欺骗功能允许创建满足关键任务应用需求所需的任何场景。支持多星座、多频率和数百个信号，非常适合空间轨迹模拟、定制PNT信号、硬件在环等应用。

总的来说，随着自动驾驶、智慧生活的发展，越来越多的关键型设备里都会内置GNSS接收器来应对复杂的应用环境，而GNSS模拟器将改变“仅限于在特定时间和地点以及当前条件下可用的卫星来测试接收器”的传统思路，允许更频繁地测试更多参数，具有极大的开发和灵活性，大大节省时间和成本。