标签: GNSS模拟

一、会议背景 2025年2月12日至13日，德思特受邀参加Safran在越南河内喜来登酒店举行的合作伙伴销售与产品培训研讨会。此次活动以“精密定时与GNSS模拟技术革新”为核心主题，旨在通过深度培训与战略分享，赋能全球合作伙伴，共同开拓高精度定位技术市场。 本次研讨会重点展示Safran在 精密定时（Precision Timing）与全球导航卫星系统（GNSS）模拟技术 领域的最新突破，涵盖产品功能迭代、应用场景扩展及测试解决方案优化等内容。德思特团队通过参与新一代产品的实操培训，深入了解了配套销售策略与市场推广方案，进一步提升了客户服务能力与市场竞争力，为未来合作奠定了坚实基础。 二、关于Safran 赛峰（SAFRAN）集团是一家高科技的跨国集团公司，世界500强企业之一，拥有四大核心专业：航空航天推进，航空航天设备，防务-安全和通讯，其核心宗旨是致力于构建更安全且可持续发展的世界。旗下产品Skydel GNSS模拟引擎是GNSS模拟仿真应用的最新一代成果，软件定义架构GNSS模拟是定位导航领域高精尖技术。 德思特是SafranGNSS模拟器在中国区的卓越合作伙伴 ，致力于为用户提供最完善、最先进的GNSS模拟仿真解决方案。

一、应用背景 在当今科技日新月异的时代，全球卫星导航系统（GNSS），如GPS、GLONASS、Galileo和北斗等，已经成为我们日常生活不可或缺的一部分。从智能手机地图导航到无人机精确操控，再到自动驾驶汽车的安全定位，GNSS在各个领域发挥着关键作用。 为了确保这些设备的性能稳定性和准确性，GNSS模拟器扮演了至关重要的角色。GNSS模拟器是一种专门设计用于测试消费电子产品、导航芯片以及各类定位终端的精密仪器。它能够生成模拟的GNSS信号，为研发阶段提供可控且可重复的环境。通过这种模拟器，工程师们可以在实验室中测试设备对不同卫星信号、干扰情况、地理位置切换的响应能力，验证其定位精度、时间同步以及数据接收处理功能。 对于消费电子行业，GNSS模拟器帮助制造商优化产品的定位服务，确保用户在各种环境下都能获得准确的位置信息。对于导航芯片，它提供了测试平台，以便评估芯片在复杂信号条件下的鲁棒性和效能。而在定位终端的设计过程中，如智能手表或物联网设备，GNSS模拟器能快速检测并修复潜在的问题，提升终端的整体用户体验。 此外，随着5G和物联网的发展，对高精度定位的需求增加，GNSS模拟器也在不断升级，以满足更高精度和实时性的测试需求。它们不仅提高了研发效率，还降低了成本，因为无需频繁进行昂贵的实地测试。 二、德思特GNSS模拟器方案优势 德思特提供的Safran GNSS模拟器为用户进行消费电子、定位导航芯片与终端提供高效助力—— 1、控制性 模拟器可以精确地控制和调整GNSS信号参数，如频率、伪随机码序列、卫星位置等，这使得测试过程更加可控，有助于再现真实世界中的多种信号环境。 2、灵活性 受天气、地理限制，能够在任何时间和地点进行测试，节省了实地试验的时间和成本，并允许反复测试和优化，提高研发效率。 3、一致性 模拟器产生的信号是恒定的，避免了由于实际卫星信号波动带来的不确定性，有利于确保设备在各种理想和极端条件下表现一致。 4、安全性 对于敏感设备或涉及隐私的应用，使用模拟器可以在安全环境中测试，保护数据安全 5、效率 通过批量测试，可以快速检查大量产品的一致性和性能，减少人工干预，降低错误率。 6、故障诊断 模拟器可以帮助识别和定位问题，比如接收机的灵敏度问题或者解码错误，便于工程师针对性地改进硬件或软件。 7、标准化 测试统一的测试方法有助于实现国际间的互操作性和认证，符合行业标准，简化了产品上市流程。 8、成本效益 长期来看，虽然初始投资可能较大，但通过减少现场测试次数和缩短开发周期，整体上降低了研发成本。 综上所述， GNSS模拟器在消费电子、导航芯片与定位终端测试中的应用，显著提升了产品质量和研发效率，对于企业而言是一项极具价值的投资。

文章来源：德思特测试测量 阅读原文： https://mp.weixin.qq.com/s/PSAgvkH2dVEfZsdyzvmREQ 走进德思特 2023年上半年，ChatGPT红遍全球，人工智能、B5G/6G、物联网、云计算、软件自动化等新兴技术的快速发展进一步推动科技行业的复苏，行业展会、线下活动重回正轨，政策支持和资本市场回暖也将为科技企业提供更多支持。伴随科技行业的整体复苏、行业创新的加速发展，测试测量行业将面对新一轮创新需求。 面对日益增长的行业需求， 虹科测试测量事业部与虹科卫星与无线通信追随时代的脚步，正式更名为“德思特” 。这一重要的改变代表了虹科持续发展进程中的新里程碑，也体现了我们在测试测量领域中不断创新的精神。 德思特 Tesight 是由“test”（测试）和“insight”（洞察）组成，这代表着 Tesight 专注于测试领域，通过深刻的洞察力，提供有价值的测试测量方案和技术服务。而“德思特”正是我们的价值观，“德”代表着我们始终秉承专业和诚信，“思”强调我们注重思考和创新，“特”代表我们提供深入见解和独特价值的能力，通过创新帮助客户成功。 我们希望在这个新兴技术飞速发展的时代，能够以更加开放的心态，汇聚来自各个领域的智慧，为您提供更智能、更创新的电子测试测量解决方案，成为您的测试测量专家。 德思特 七大业务范围 01 汽车电子仿真及测试 GNSS模拟、BMS测试、智能座舱测试、汽车零部件测试、C-V2X等 02 射频微波及无线通信测试 WIFI、5G、卫星通信、终端产品/无线模块研发/生产测试等 03 无线频谱监测与规划 微波通信视距、通信测试与验证、5G外场测试、5G毫米波测试、卫星通信干扰排查等 04 无线通信 智能网联汽车无线通信、轨道交通、卫星通信、室内无线通信等 05 半导体测试 动态I/O、电容测试、ADC，DAC芯片测试等 06 PNT解决方案 GNSS模拟器、时间服务器、PNT测试方案等 07 大物理和光电测试 射电天文学、粒子物理学、量子光学、光通信、质谱应用等 德思特团队力量 核心成员具有 9年以上 的测试测量、无线通信及其他相关行业资历；技术团队获得世界五百强PNT解决方案合作伙伴Safran的GNSS技术及信号仿真和软件 Skydel 培训认证证书、航空航天测试和测量合作伙伴Marvin Test 的自动化测试软件 ATEasy 培训认证证书。 德思特研发部，核心成员获得国际项目管理师PMP认证资质，并具备LabVIEW、python等多种编程语言能力，优势能力集中于： HIL测试，半导体测试，EOL测试和质量检测等多种系统研发集成 ，拥有10多个实用新型和专利授权。 围绕汽车电子、射频微波、通信、航空航天等行业提供专业可靠的解决方案，现有客户包括华为、德赛西威、蔚来汽车、理想汽车、航天科工集团、清华大学、北京航空航天大学、中电科集团等。 此外，我们还是中国无线电协会、中国通信企业协会、雷达行业协会、RIS智能超表面技术协会等行业协会的会员。 找到我们 官方网站 ：www.tesight.com 联系邮箱： hktest@tesight.com 总部地址： 广州市黄埔区开泰大道30号佳都PCI科技园6号楼 各分部： 广州 | 成都 | 上海 | 苏州 | 西安 | 北京 | 台湾 | 香港 | 日本 | 韩国 | 美国硅谷

在上期文章中我们介绍了基于RTCM插件来模拟RTCM使用的硬件和软件设置，本期文章我们将继续进行运行和分析模拟。 使用RTCM插件 运行和分析模拟 01.连接Ublox接收器 虽然采用了Novatel接收器进行模拟来获得更好的位置精度，但也同样适用于Ublox接收器。要将Ublox接收器连接到虹科Safran GSG-8，需要先进入“Receiver”菜单，然后点击“Connect（连接）”按钮，从可用端口列表中选择接收器。 02.运行模拟 接下来，通过点击虹科Safran Skydel参考站窗口中的开始按钮来启动模拟： 待定位菜单变成绿色后，这意味着接收器在RTK模式下工作良好，此时让Skydel模拟运行约30分钟。在模拟结束时，返回NovAtel设置和监控软件的配置菜单，选择记录标签，点击“Open”按钮，在选择的文本编辑器中打开文件，并保存数据文件： 03.分析模拟结果 如果将Ublox接收器与虹科Safran GSG-8相连，初步分析方式是使用Skydel的偏差窗口来查看没有伪距误差的位置误差结果： 也可以添加一个伪范围误差来观察接收器上的干扰，观察接收器变化。要做到这一点，需要先停止模拟，点击“Settings（设置）”→“GPS”→“Pseudorange Errors（伪范围误差）”，设置流动站和参考站的时间常数为2000秒、标准偏差为0.5米： 启动Skydel，点击进入偏差页面，可以看到，偏差值大于1米，即对接收器造成了干扰： 然后将Ublox接收器连接到U-center应用程序，可以观察到4种情况下的高度变化： RTCM插件禁用，伪距误差禁用 RTCM插件禁用，伪距误差启用 RTCM插件启用，伪距误差禁用 RTCM插件启用，伪距误差启用 要将Ublox连接到Windows电脑上的U-center，将接收器连接到PC，需要确保安装了接收器的驱动程序和U-center软件。 接下来，将U-center软件连接到接收器，选择菜单项“View”→“Coniguration View”→“PRT（Ports）”，确保显示的配置是最新： 在“Target”下拉菜单中选择将RTCM3数据发送到的接收器接口对应的选项，可以查阅接收器或GNSS接收器模块文档以确定正确的接口，并检查所选的“Protocol in”配置是否包含“RTCM3”，若不包含，则选择另一个包含“UBX”和“RTCM3”的选项。建议波特率至少设置为115200，虽然可以设置较低的波特率，但必须有足够的带宽来实时发送RTCM数据。 点击“发送”按钮将配置发送到接收器，关闭“配置”窗口，该程序可能会要求把配置保存到接收器的非易失性存储器中。 禁用RTCM插件和禁用Pseudo-range错误 首先，要禁用流动站和参考站的伪距错误，进入“Settings（设置）”→“GPS”→“Errors（错误）”，禁用进程1： 然后确保在参考站配置中的“Settings（设置）”→“Plug-ins”中禁用该插件。 接着，需要启动Skydel和U-center UI，点击“View”→“Chart View”，显示海拔高度图像： 经过约5分钟的模拟，可以在视图中看到Ublox收到的位置变化曲线： RTCM插件禁用和伪距误差启用 停止模拟并允许流动站和参考站的伪距误差，然后重新启动Skydel，所得到的非稳态曲线也有同样的趋势，在这个模拟中，设定的高度是2米，但是位置并没有在这2米的高度附近稳定下来，而是不断增加，直到达到3米。 启用RTCM插件，停用Pseudorange 首先启用Ublox接收器的插件： 然后点击“Configure...”，勾选NTRIP caster端口： 进入U-Center，点击“NTRIP Client”： 在这个窗口中，点击更新源表： 等待Skydel标签出现在NTRIP挂载点，然后单击“OK”关闭窗口： RTCM插件启用和伪距误差启用 RTCM插件设法纠正了添加的伪距误差，获得的值与没有错误的值大致相同，可以观察到，即使加上伪距误差，高度也是稳定的，其中误差区间为±0.1米： 上述是基于RTCM插件进行模拟的运行和分析模拟，在下期文章中，我们将介绍第二种方式，基于多实例来模拟两个同步的射频信号。

什么是RTK？ 实时动态载波相位差分技术（RTK）是通过测试来纠正当前卫星导航（GNSS）系统常见误差的应用。RTK定位基于至少两个GNSS接收机——参考站和一个或多个流动站。 参考站在可视卫星中获取测量数据，然后将这些数据和它的位置一起广播给流动站。流动站收集卫星的测量数据，并将其与参考站数据一起处理，估计其相对于参考站的位置。 GNSS载波相位信号是通过RTK实现厘米级定位精度的关键。载波相位测量就像从参考站和流动站的天线到卫星的精确磁带测量。在接收器中，载波相位测量是以毫米级精度进行的。尽管载波相位测量是高度精确的，但它们包含一个未知的偏差，称为整数周期模糊性或载波相位模糊性。流动站必须在开机时解决或初始化载波相位模块，并且在每次卫星信号中断时解决。 ​ 支持的消息格式 RTCM3.3 RTCM3.3（也称为RTCM 10403.3，差分GNSS服务（版本3））由国际海运事业无线电技术委员会（The Radio Technical Commission for Maritime Services）制定，描述了差分修正数据传输的协议，允许GNSS接收机以更高的精度计算其位置。 RTCM3.3信息中包含的数据包括由参考站进行的载波相位和伪距测量。参考站是一个GNSS接收器，它像通常的接收器一样处理GNSS信号，但位置是预先知道的，且具有出色的精度。RTCM3.3数据从参考站传输到另一个GNSS接收器（"流动站"），使该接收器能够补偿其测量误差，从而提高其定位精度。 Skydel⽀持的 RTCM3 消息： 1006（基站位置消息） 1033（接收机和天线描述） MSM3消息【Multiple Signal Messages：多信号电文组】： 1073（(MSM3 GPS） 1083 (MSM3 GLONASS) 1093 (MSM3 Galileo) 1123 (MSM3 BeiDou) 1113 (MSM3 QZSS) 1133 (MSM3 IRNSS) MSM7消息： 1077 (MSM7 GPS) 1087 (MSM7 GLONASS) 1097 (MSM7 Galileo) 1127 (MSM7 BeiDou) 1117 (MSM7 QZSS) 1137 (MSM7 IRNSS) NTRIP NTRIP（RTCM通过互联⽹协议的⽹络传输）是⼀种⽤于通过⽹络（包括互联⽹）传输RTCM数据的协议。 NTRIP（通过NTRIP协议将RTCM3数据流式传输到客⼾端）。能够将RTCM3数据写⼊⼆进制或⼗六进制⽂件。 RTCM插件 虹科Safran Skydel RTCM插件允许模拟来⾃基站的RTCM 3.3消息，⽆需为基站接收器⽣成真实的射频信号。RTCM消息可以通过串行端⼝连接或NTRIP从Skydel应⽤程序流式传输到流动站接收器，其中，需要应⽤程序的两个实例来模拟基站和流动站的GNSS星座，但只有⽤于流动站的实例需要连接到接收器的真实射频输出，而⽤于基站仿真的实例可以配置为使⽤“NoneRT”输出。 在后续版本中可能会添加⼀种新模式，在没有RF硬件的情况下为基站仿真提供更好的性能。Skydel实例必须使⽤“同步模拟器”功能进行同步，以模拟相同的时间和相同的卫星轨道。RTCM插件允许RTCM3数据流式传输到串行端⼝（COM 端⼝）或使⽤NTRIP协议的⽹络。根据选择的RTCM3输出类型，可以使⽤不同连接⽅案。 串口连接 ⼀般来说，如果想将RTCM3消息流式传输到串行端⼝并同时能够观察接收器状态（位置解决⽅案），将需要⾄少具有两个接⼝的接收器， ⼀个⽤于RTCM3消息，另⼀个⽤于NMEA（或其他）协议输出。 ​ NTRIP连接 如果想使⽤NTRIP传输RTCM数据，需要有NTRIP客⼾端软件来与插件中的NTRIP caster通信。NTRIP客⼾端可以是专⻔的NTRIP软件，来⾃接收器供应商的软件，或者NTRIP客⼾端可以嵌⼊到具有⽹络接⼝的接收器中。 使⽤NTRIP通信软件的虹科Safran Skydel RTCM设置 GNSS接收器包含嵌⼊式NTRIP客⼾端时的测试设置 在下期文章中，我们将为大家展示RTK使用实例，如何通过两种不同的方法来模拟RTCM的使用。