快速选择合适的GNSS模拟器，看这几个重点！

 

为了正确测试GNSS接收器或其他任何依赖GNSS信号的系统或设备，工程师需要模拟与真实卫星广播相同的RF信号，而使用GNSS模拟器是实现这一工作的最佳选择。

假设正在开发一种需要集成GNSS接收器的新产品，想要验证接收器设备在不同条件下是否运行良好就需要GNSS模拟器辅助测试，而选用合适的模拟器来测量接收机是非常重要的。本期文章为您介绍了如何选择能够满足特定测试要求的GNSS模拟器。

 

如何选择

• 是否需要在测试的同时查看接收器的数据输出？

如果需要同时查看接收器的数据输出，则需要选择一个具有通过串行端口直接连接到接收器设备功能的模拟器，以便可以更好地模拟该设备在现实世界中的工作情况，观察正在模拟的数据与接收器实时看到的数据之间的偏差。

 

• 模拟器可以在测试期间组合多个星座吗？

比如想要测试某一设备是否具有在失去了与GNSS星座中某一个系统的锁定的情况下也能够继续运行的功能，则要求模拟器能够模拟锁定其他星座的时间。这类模拟将确保产品内部的GNSS接收器可以利用增加的卫星可用性。模拟器应该可以控制星座和频段的确切组合。更重要的是，GNSS模拟器应该能够在测试期间更改单个卫星信号的功率水平，这样就可以知道设备在穿越隧道并突然失去特定卫星接收时的性能。下表显示了可能需要同时模拟的所有卫星信号，虹科Safran GNSS模拟器支持以下所有信号。

 

• 是否需要在建筑物内、城市环境或者户外环境中使用？

如果设备将在建筑物内部或城市中使用，则需要一个模拟器来测试其处理多路径信号的性能。当来自卫星的信号从物体或地面反射并导致主信号的多个回波到达GNSS接收器时，就会发生多径。

 

在这种场景下，要求GNSS模拟器能够完全控制测试期间要模拟的多路径信号的数量。最重要的是，GNSS模拟器必须能够对接收器进行stress-test（压力测试：指模拟巨大的工作负荷以查看应用在峰值使用情况下如何执行操作）以确定它是否可以识别使用的是哪些信号以及拒绝的是哪些信号。多路径可能发生在任何环境中，但建筑物越密集，多路径就越多。而无论环境如何，几乎每个应用程序都应该关注多路径的测试。

 

• 是否需要考虑成本？

目前有一些模拟器仅提供有限数量的信道和卫星信号，添加信道数会产生额外的成本。而虹科Safran GNSS模拟器能够利用软件组合产生所有可见的卫星信号，用户不必为额外的信道数付费。同时，通过使用用户自己的硬件并将其与仿真软件结合，可以进一步节省成本。

 

• 设置和配置测试所需的时间投入如何？

如果担心设置和配置时间的问题，可以考虑使用软件定义的GNSS模拟器，如虹科Safran GNSS模拟器，它允许通过单击鼠标轻松添加或删除信号。而依赖纯硬件架构的模拟器则需要更多的时间来设置每个测试、更改被测试的卫星信号或更改仿真的其他参数。

 

• 用户当前模拟器是否能够模拟不同的应用类型？

考虑到GNSS接收器的应用十分广泛，可以集成到从智能手机一直到商业航空公司导航系统的各种设备中。因此，一般用户在发布新产品之前，为了确保其满足严格的安全要求，会将设备接收机放置在不同运动路径上。无论是像5G基站这样的固定应用，还是移动中的汽车、无人机等，这些应用都要求GNSS模拟器可以同时产生不同的模拟。

 

• 是否需要执行高级硬件在环（HIL）测试？

HIL测试是产品开发过程中测试过程中的关键步骤，常规方法是将产品或系统带到现场在实时天空环境下进行测试之前要执行的最后一步测试。HIL比简单地测试GNSS接收器设备更复杂：它结合了与GNSS接收器集成的系统的其他组件，包括（但不限于）其他模拟器、设备、传感器等。

 

• 是否需要自动执行要运行的模拟？

如果用户有任何类型的自定义或复制测试需求，且不想手动调整每个测试的参数，可以使用虹科Safran GNSS模拟器，它提供了具有API的GNSS模拟器，允许用户进行自定义配置和控制

 

• 需要测试的GNSS接收器是否负责提供位置数据或定时数据？

需要确保GNSS模拟器能够可靠地测试两种类型信息（时间和位置）输出的性能。为了确保授时精度，虹科Safran GNSS模拟器可以通过比较GNSS模拟器的1PPS与接收器生成的1PPS信号来测试GNSS接收器的授时精度。

 

• 是在地面、空中还是太空中使用？

使用GNSS模拟器的优势之一是能够在计算机上模拟不同地区多个位置运行的测试，而无需去现场进行实时天空测试。如果模拟器不能轻松修改位置或车辆信息，那么可以运行的模拟类型将会受到限制。

 

• 是否需要设备操作培训？

虹科Safran GNSS模拟器会提供学习课程，其中包含了如何运行某些类型的模拟的相关说明，并提供如何使用Skydel引擎设置和运行模拟的教程。

 

• 测试要求是否包括由大气引起的变化？

鉴于卫星和地球表面之间的距离很远，自然和人为的条件都会影响GNSS信号到达接收器时的质量。因此，选择的模拟器应该100%能够重现这些不利条件，可以确保在这些挑战下设备仍然可以稳定运行。

 

• 是否需要测试卫星信号本身的变化？

与其他信号一样，卫星信号本身也可能包含错误，包括不正确的星历数据、损坏的信息和其他误差。因此，能够修改卫星信号消息序列、信号运行状况、轨道和许多其他信号参数对于GNSS模拟器来说是非常重要的功能。

 

在评估GNSS模拟器时，需要综合考虑上述所有技术因素。通常用户需要的主要功能是可以生成RF信号并将其馈送到GNSS接收器，生成的射频信号的质量越高，可以控制的选项越多，GNSS模拟器就越适合接收机的测试。