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一文讀懂GNSS6900：從衛(wèi)星信號模擬到工業(yè)測試的全流程解
GNSS6900 是一款衛(wèi)星導航信號模擬器。它可模擬產(chǎn)生不同環(huán)境下導航接收機收到的衛(wèi)星信號，廣泛應用于衛(wèi)星導航相關(guān)的研發(fā)與測試領(lǐng)域。以下是從衛(wèi)星信號模擬到工業(yè)測試的全流程解析：
衛(wèi)星信號模擬流程
參數(shù)設置：
衛(wèi)星系統(tǒng)選擇：GNSS6900 具有衛(wèi)星選通功能，可從五種導航系統(tǒng)中選擇衛(wèi)星進行任意組合搭配，包括美國的 GPS、俄羅斯的 GLONASS 等。
通道設置：它擁有多個信號產(chǎn)生通道，如 12 個通道用于產(chǎn)生 GPS 衛(wèi)星 L1 載波上的 C/A 碼信號，可同時模擬 12 顆 GPS 衛(wèi)星導航信號；針對北斗系統(tǒng)，BD2 B1 有 16 個通道，可模擬 16 顆北斗 B1 衛(wèi)星導航信號等。還能選擇特定通道產(chǎn)生信號，并設置每個通道信號強度。
信號衰減設置：用戶可單獨設置輸出的五種衛(wèi)星導航模擬信號的衰減量，以模擬不同距離或環(huán)境下信號的強弱變化。
運動軌跡設置：通過模擬器上位機，可自行設置接收機運動軌跡，也可載入典型運動軌跡，滿足不同測試場景需求。
信號生成與處理：
獲取相關(guān)信息：模擬器的接收模組獲取仿真時間、載體當前坐標和運動模型，以及 GNSS 衛(wèi)星的星歷信息和矯正信息。
確定可見衛(wèi)星與傳輸時間：處理模組根據(jù)上述信息及預設的截止仰角，確定仿真過程中的可見衛(wèi)星，并將衛(wèi)星和載體坐標統(tǒng)一到同一坐標系下，計算出衛(wèi)星與載體間距離，進而得出信號傳輸時間，同時還會對傳輸時間進行矯正，考慮地球自轉(zhuǎn)、對流層延遲等因素。
生成導航電文與調(diào)制信號：輸出模組根據(jù)星歷信息生成導航電文，并將導航電文和信號傳輸時間作為準實時信號輸出，還會利用擴頻碼和載波中頻對導航電文進行調(diào)制，輸出中頻信號。
信號輸出：GNSS6900 具備射頻電纜接口和轉(zhuǎn)發(fā)天線接口，用戶可選擇無線模式或有線模式接收衛(wèi)星模擬信號，將生成的信號傳輸給待測設備。
工業(yè)測試流程
測試準備：
設備連接：將 GNSS6900 模擬器與待測的導航接收機通過合適的接口（如射頻電纜或天線）進行連接，確保連接穩(wěn)固，信號傳輸正常。
上位機配置：打開模擬器的上位機軟件，根據(jù)測試需求完成各項參數(shù)設置，如選擇要模擬的衛(wèi)星系統(tǒng)、設置信號強度和衰減等，同時確認模擬器實時狀態(tài)顯示功能正常，可實時監(jiān)控衛(wèi)關(guān)信息。
性能測試：
定位精度測試：設置不同的測試場景，如靜態(tài)場景下，固定接收機位置，讓模擬器生成相應衛(wèi)星信號，接收機接收信號并解算位置，將解算結(jié)果與預設真實位置對比，多次測試后評估定位精度；動態(tài)場景下，按照設定的運動軌跡，讓接收機在 “運動” 過程中接收信號定位，分析其在不同運動狀態(tài)下的定位精度。
靈敏度測試：逐漸降低模擬器輸出信號的強度，觀察接收機能夠正常接收并解算信號的比較低強度值，以此評估接收機的靈敏度，確定其在弱信號環(huán)境下的工作能力。
定位時間測試：啟動接收機和模擬器，記錄從接收機開機到成功定位的時間，通過多次測試，取平均值等方式，評估接收機的定位時間性能，判斷其是否滿足相關(guān)標準和實際應用需求。
兼容性測試：
不同衛(wèi)星系統(tǒng)兼容性：利用 GNSS6900 的衛(wèi)星選通功能，依次模擬不同衛(wèi)星系統(tǒng)的信號，如單獨模擬 GPS、北斗等系統(tǒng)信號，以及多種系統(tǒng)信號組合，測試接收機對不同衛(wèi)星系統(tǒng)或組合的兼容情況，查看是否能正常接收和處理信號。
不同信號頻段兼容性：針對同一衛(wèi)星系統(tǒng)的不同頻段信號，如北斗系統(tǒng)的 B1、B2、B3 頻段，設置模擬器輸出相應頻段信號，測試接收機對各頻段信號的接收和處理能力，確保其在不同頻段下都能穩(wěn)定工作。
抗干擾測試：
模擬干擾信號：通過模擬器或額外的干擾信號發(fā)生器，生成各種類型的干擾信號，如窄帶干擾、寬帶干擾等，與衛(wèi)星模擬信號同時輸出，逐漸增加干擾信號強度。
觀察接收機性能：觀察接收機在干擾環(huán)境下的工作狀態(tài)，如定位精度是否下降、是否出現(xiàn)信號丟失或錯誤解算等情況，評估其抗干擾能力，分析接收機在復雜電磁環(huán)境下的可靠性。
測試結(jié)果分析與評估：將各項測試得到的數(shù)據(jù)進行整理和分析，與接收機的技術(shù)指標要求進行對比，判斷其是否滿足設計要求和工業(yè)應用標準。若測試過程中發(fā)現(xiàn)問題，可根據(jù)測試數(shù)據(jù)和現(xiàn)象，分析原因，為接收機的優(yōu)化改進提供依據(jù)，如針對定位精度不足問題，可排查是信號模擬問題還是接收機解算算法問題等。
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