0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看威廉希尔官方网站 视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

5大原因!GNSS模拟器为什么需要模拟1000多个信号?

Sophia_wff 来源:Sophia_wff 作者:Sophia_wff 2024-10-11 13:21 次阅读

全球导航卫星系统 (GNSS) 改变了我们导航和收集地理空间数据的方式。多个卫星星座为导航和地理空间应用提供信号,GNSS信号、辅助增强信号和回波信号的数量惊人。

例如,全球定位系统 (GPS) 目前由30多颗卫星组成(到2025年将达到63颗),每颗卫星都通过不同频率传输多个信号。当您考虑其他GNSS星座(如GLONASS、伽利略和北斗)时,信号总数会显著增加。

此外,随着新卫星的发射和现有卫星的更新,这些星座正在不断发展,未来的卫星数量将会更加惊人。

一、GNSSinterwetten与威廉的赔率体系 器的过去与现在

1.过去:充满挑战

从历史上看,模拟全频谱GNSS信号具有挑战性。它需要强大的计算能力、对卫星轨道和信号传播的精确建模,以及对每个星座的独特特征的深入了解。GNSS工程师必须应对信号干扰、卫星几何形状和大气条件的复杂性,以创建真实的测试环境。

模拟所有这些方面超出了传统模拟器的能力,因为传统模拟器无法生成足够的信号数量。但现代硬件正在扩大可能性并消除过去的局限性。

2.现在:GPU的崛起

现代GNSS模拟器,如Skydel驱动的GSG-7、GSG-8,通过利用现代 GPU(图形处理单元,俗称显卡)强大的计算能力来模拟超过1600个GNSS 信号,成功克服了这一威廉希尔官方网站 障碍。

wKgZomcItdWAJSFIAABUJvWCVv420.webp

新品:Skydel GSG-8 Gen2

更高信号容量、支持高级场景模拟、可用性更强

通过其软件定义架构,Skydel利用GPU的能力,根据CPU执行的伪距计算加速信号生成和调制,从而实现复杂场景的实时模拟。此功能使GNSS工程师能够创建高度复杂且真实的环境,复制当今世界拥挤的信号景观。模拟数千个GNSS信号可确保全面测试、优化接收器性能并增强导航系统在面临挑战性条件时的弹性,最终为各种应用提供更可靠、更准确的定位。

FPGA模拟器相比,GPU模拟器的另一个巨大优势是GPU不需要使用固件进行预编程。相反,信号调制是根据天空视图的场景和演变即时(在软件中)完成的。与基于FPGA的模拟器不同,每个星座的模拟信号数量不是静态的,而是纯动态的。


二、为什么需要模拟超过1000个信号

GNSS工程师在确保基于GNSS的系统的可靠性、弹性和精度方面发挥着关键作用,模拟1000 多个信号对于他们的工作至关重要。我们总结了GNSS工程师需要模拟如此大量信号的5大原因。

1.真实的测试环境

模拟1000多个信号使工程师能够准确地复制复杂的现实场景。这有助于他们评估GNSS系统在具有挑战性的条件下的性能,包括信号干扰、多径反射以及视野中卫星数量急剧增加的空间应用。

2.天线阵列优化

许多GNSS应用都依赖于天线阵列。这些可以进一步分为两个行业:

● 商业自动驾驶车辆和精准农业,依赖天线阵列和多天线应用(例如,无人机进行姿态测量)、RTK定位(基站+流动站)或多车辆应用。

● 抗干扰:CRPA(天线阵列)用于减轻干扰和改善信号接收,工程师使用信号仿真来微调天线设计和配置,确保在多样化或竞争环境中实现最佳性能。

3.具有挑战性的环境模拟

GNSS接收器必须足够灵敏,能够接收在挑战性环境中经常遇到的微弱信号。模拟城市峡谷、隧道或桥梁等地点信号衰弱的能力对于精确定位至关重要。模拟大量信号(例如多径回波)可帮助工程师评估接收器灵敏度和采集能力,即使在低信号条件下也能确保可靠的性能

4.安全增强

在当今世界,GNSS信号容易受到干扰。通过模拟大量信号,工程师可以开发和测试算法来检测和减轻这些威胁,从而增强GNSS系统的安全性。

5.多星座融合

现代GNSS接收器通常结合来自多个卫星星座的信号,以提高准确性和可用性。通过模拟来自不同星座的信号及其独特的特性,工程师可以优化接收器算法,确保无缝集成以提高定位精度。此外,在LEO PNT星座兴起的推动下,星座、频率和信号的数量正在加速增长。目前,有近7000颗卫星绕地球运行,而且这个数字每月都在增长。

我们用一个例子让您更加直观的了解。我们假设有12颗卫星可见,需要进行模拟。

● 模拟12颗卫星传输GPS L1C/A —— 需要12个信号

● 对于每个附加频点(例如 GPS L2C), 我们再添加12个信号

● 因此模拟12颗卫星传输GPS L1C/A + L2C需要2×12 = 24 个信号

● 乘以每个模拟回波的信号数量 (多径)。例如:模拟12颗卫星传输GPS L1C/A + L2C和 1 个回波需要24x(1+1)=48 个信号

● 或者在另一个示例中,如果您需要为双天线设备模拟具有1个回波的每个民用信号传输,您将进行以下计算:

○ 60MSps时的信号数量:12 × 15(民用信号数) × 2(两个天线) × 2(回波+1)= 720

○ 125MSps时的信号数量:13 × 15(民用信号数) × 2 (两个天线)× 2 (回波+1)= 780

通过这个实例,您应该清楚,如果想要模拟全星座并仿真各类场景,1000个信号并不算多。


END

GNSS信号的现实世界是广阔而复杂的,有大量的卫星和信号在运行。虽然模拟每个信号可能不切实际,但模拟1000多个信号仍然是GNSS工程师的重要任务。通过使用Skydel模拟如此多的信号,用户能够解决GNSS环境的复杂性、优化系统组件、增强安全措施,并确保在一系列应用和行业中实现准确定位。

Skydel一直致力于实现模拟视野中所有信号的能力。其软件定义架构与利用现代 SDR 和 GPU 的能力相结合,使其能够达到几乎无限数量的信号/通道。事实上,很快,GNSS 模拟器中可能的信号数量将不再是一个区别因素,信号数量“有限”的系统将成为过去。去年,Skydel在信号数量方面取得了巨大进步,并且已经能够在GSG-8模拟器平台上生成1600多个信号(包括传统星座)。无需升级Skydel,更换更高端的硬件(GPU,CPU),Skydel配置能够传输更多信号,而不影响稳定性和性能。

审核编辑 黄宇

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 模拟器
    +关注

    关注

    2

    文章

    875

    浏览量

    43210
  • GNSS
    +关注

    关注

    9

    文章

    767

    浏览量

    47902
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    如何使用光伏模拟器

    光伏模拟器是一种用于模拟太阳能光伏电池工作原理和性能的软硬件设备。它能够提供光伏电池在不同光照、温度和环境条件下的电流、电压、功率等参数,用于测试和评估光伏电池的性能,并帮助开发、优化和验证光伏系统
    的头像 发表于 10-30 17:12 214次阅读
    如何使用光伏<b class='flag-5'>模拟器</b>

    可回馈式电网模拟器的使用方法有哪些?

    。以下是回馈式电网模拟器的使用方法: 连接设备:首先,需要将回馈式电网模拟器与计算机或者其他控制设备连接起来。通常,这需要通过串口或者以太网进行连接。 设置参数:在连接好设备后,
    发表于 10-16 10:50

    负载模拟器是干什么的,负载模拟器需要接电源吗

    负载模拟器是一种用于模拟各种负载条件的设备,它在多个领域都有着广泛的应用。以下是对负载模拟器的主要功能和用途的详细解析:
    的头像 发表于 10-01 15:57 558次阅读

    EV1000系列直流车辆接口模拟器原理及特点

    随着电动汽车的普及以及更为广泛的充电需求出现,EV1000系列直流车辆接口模拟器作为一种关键的测试工具,逐渐在行业内引起了广泛的关注。这类模拟器不仅是测量和验证电动汽车充电设备性能的重要工具,更是
    的头像 发表于 09-25 16:58 273次阅读
    EV<b class='flag-5'>1000</b>系列直流车辆接口<b class='flag-5'>模拟器</b>原理及特点

    时间服务GNSS模拟器实现区域内可靠的室内定位

    一、方案介绍 GNSS是当前最常用、覆盖最广泛、效率最高的定位导航威廉希尔官方网站 ,几乎各个领域都依赖它。然而,在室内或地下,GNSS信号通常非常弱甚至不可用。德思特采用时间服务
    的头像 发表于 09-12 10:14 303次阅读
    时间服务<b class='flag-5'>器</b>与<b class='flag-5'>GNSS</b><b class='flag-5'>模拟器</b>实现区域内可靠的室内定位

    电池模拟器的原理和运用介绍

    电池模拟器是一种功能强大的设备,它能够精确模拟电池在实际使用中的多种特性,包括电压、电流和内阻等。这种设备在现代科技中发挥着重要作用,特别是在电池管理系统和充放电设备的测试与校准方面。随着
    的头像 发表于 09-11 16:11 794次阅读
    电池<b class='flag-5'>模拟器</b>的原理和运用介绍

    通过GNSS模拟器实现RTK高精度定位 #RTK #GNSS模拟 #GNSS仿真 #GNSS模拟器

    定位模拟器
    虹科卫星与无线电通信
    发布于 :2024年09月06日 17:52:32

    借助TS Skydel与GNSS模拟器创建一颗固定的GNSS卫星

    一、为什么要模拟静态的GNSS卫星 根据其应用,用户在模拟静态或固定GNSS卫星可以有几个目标: ● 多普勒零偏移跟踪用例:通过检测和追踪多普勒频移为零的情况来进行相关的应用和算法分析
    的头像 发表于 08-12 13:35 248次阅读
    借助TS Skydel与<b class='flag-5'>GNSS</b><b class='flag-5'>模拟器</b>创建一颗固定的<b class='flag-5'>GNSS</b>卫星

    制定全面测试计划:使用TS-GNSS模拟器助力接收选择

    多个GNSS星座,以及用于提高GNSS精度的各种可用威廉希尔官方网站 ,因此 评估和选择接收以及制定GNSS测试计划是一项艰巨的任务 。通常
    的头像 发表于 07-02 17:51 406次阅读
    制定全面测试计划:使用TS-<b class='flag-5'>GNSS</b><b class='flag-5'>模拟器</b>助力接收<b class='flag-5'>器</b>选择

    电池模拟器模拟测试电池充放电性能

    电池模拟器是一种强大的工具,能够在模拟真实电池的输出状态和充放电特性方面发挥重要作用。它可以准确地模拟电池的充放电状态、放电深度、开路电压和内部电阻等关键参数,用户可根据需要随时调整这
    的头像 发表于 06-11 16:05 836次阅读
    电池<b class='flag-5'>模拟器</b><b class='flag-5'>模拟</b>测试电池充放电性能

    在时间同步应用上节省大量时间!德思特GNSS模拟器是怎么做到的?

    和提升GNSS接收机及同步系统的整体性能至关重要。通过它,您可以全面测试时间同步系统的精准度,并在GNSS服务受限的情况下检验系统的恢复能力。此外,当实际GNSS信号不可用时,德思特S
    的头像 发表于 05-08 17:11 378次阅读
    在时间同步应用上节省大量时间!德思特<b class='flag-5'>GNSS</b><b class='flag-5'>模拟器</b>是怎么做到的?

    电路仿真模拟器怎么用

    电路仿真模拟器是电子工程师和学生必备的一类软件工具。通过使用电路仿真模拟器,用户可以在计算机上模拟和分析各种电路设计,从而避免在实际搭建电路之前出现错误和浪费资源。本文将详细介绍电路仿真模拟器
    的头像 发表于 05-04 10:53 2329次阅读

    如何依托软件引擎高效完成GNSS仿真?#GNSS仿真 #GNSS模拟 #GNSS #GNSS模拟器

    模拟器GNSS
    虹科卫星与无线电通信
    发布于 :2024年04月11日 18:24:01

    【鸿蒙 HarmonyOS】鸿蒙手机模拟器 ( 鸿蒙远程模拟器 | 鸿蒙远程模拟器运行手机应用 )

    一、鸿蒙远程模拟器 选择 菜单栏 / Tools / HVD Manager , 首次点击 , 会提示下载模拟器相关资源 , 下载完成后可以通过浏览连接远程模拟器 ;   点击 HV
    的头像 发表于 01-26 15:02 2494次阅读
    【鸿蒙 HarmonyOS】鸿蒙手机<b class='flag-5'>模拟器</b> ( 鸿蒙远程<b class='flag-5'>模拟器</b> | 鸿蒙远程<b class='flag-5'>模拟器</b>运行手机应用 )

    虚拟机和模拟器有哪些异同点和区别

    虚拟机和模拟器有哪些异同点和区别  虚拟机和模拟器是计算机领域中常用的威廉希尔官方网站 ,它们可以在一台计算机上同时运行多个操作系统或环境。虚拟机和模拟器虽然功能相似,但是在定义、实现、性能、资源利
    的头像 发表于 12-27 16:26 2782次阅读