GNSS 射频模拟器的工作基于对卫星信号传播过程的精确模拟。首先，它依据卫星轨道模型，精确计算不同时刻卫星的空间位置，这涉及复杂的天体力学算法，确保模拟卫星位置与真实情况高度契合。随后，根据卫星位置确定信号传播延迟，考虑到信号在电离层、对流层中的传播影响，运用相应的物理模型进行修正。例如，通过 Klobuchar 模型处理电离层延迟，利用 Saastamoinen 模型计算对流层延迟。接着，生成卫星发射的伪随机噪声（PRN）码序列，每个卫星对应独特的码序列。较后，将携带卫星位置、时间信息以及 PRN 码的基带信号，通过调制技术加载到射频载波上，输出模拟的 GNSS 射频信号，完整模拟卫星信号从太空到地面的传播路径。GNSS 发生器输出特定格式信号，满足不同应用的基础信号需求。航海gnss轨迹模拟器录制回放
除了基础的导航信号模拟，GNSS 导航模拟器还具备多种拓展功能。一些模拟器支持多系统联合模拟，不能同时模拟 GPS、北斗、GLONASS 等多个卫星导航系统的信号，还能模拟不同系统信号之间的相互干扰与协同工作情况，为多系统融合导航设备的研发提供多方面测试。部分模拟器具备信号干扰模拟功能，可生成窄带干扰、宽带干扰等多种干扰信号，与正常 GNSS 信号叠加，测试接收机在干扰环境下的抗干扰能力与定位稳定性。此外，有的模拟器还能模拟时间同步信号，用于测试对时间精度要求极高的应用场景，如电力系统的时间同步设备。理工雷科GPS信号模拟器录制回放GNSS 卫星模拟器模拟卫星轨道摄动，研究轨道变化影响。
在科研领域，GNSS 射频模拟器为研究人员提供了可控的实验环境。例如，在研究新型导航算法时，科研人员可利用模拟器模拟各种复杂信号场景，测试算法在不同条件下的性能，加速算法优化进程。在导航设备制造行业，它是产品研发与质量检测的关键工具。制造商通过模拟不同地理环境、信号干扰等情况，对 GNSS 接收机、天线等设备进行多方面测试，确保产品在实际使用中具备稳定可靠的性能。在航空航天领域，模拟器模拟飞机、卫星等飞行器在飞行过程中接收到的 GNSS 信号，助力飞行器导航系统的研发与验证，保障飞行安全。
GNSS 接收器工作时，首要步骤是捕获卫星信号。它通过搜索特定频段，如 GPS 的 L1、L2 频段，北斗的 B1、B2 频段等，识别出卫星发射的伪随机噪声（PRN）码。一旦捕获到信号，便进入跟踪阶段，持续锁定卫星信号，确保稳定接收。在解算环节，接收器利用接收到的多个卫星信号的时间延迟，结合卫星轨道信息，运用三角测量原理计算自身位置。例如，通过测量信号从三颗卫星传播到接收器的时间差，确定以卫星为球心、传播距离为半径的三个球面，其交点即为接收器位置。同时，接收器还能根据信号频率的多普勒频移计算速度，依据时间信息实现时钟同步。GNSS 卫星模拟器模拟卫星组网，研究卫星间通信机制。
GNSS 导航模拟器对 GNSS 信号特性的模拟十分精确。它能精确复现卫星信号的伪随机噪声码，确保每个卫星的码序列与真实情况一致，从而使接收机能够准确识别卫星。在信号强度模拟方面，可根据卫星与接收机的相对位置、传播距离以及各种干扰因素，精确调节信号强度，范围从强信号的 - 120dBm 左右到弱信号的 - 160dBm 以下，模拟不同环境下信号强度的变化。同时，模拟器还能模拟信号的多普勒频移，根据接收机与卫星的相对运动速度，精确调整信号频率，真实反映动态场景下信号频率的改变，为接收机的动态定位性能测试提供保障。GPS 卫星信号模拟器模拟不同卫星系统信号融合，测试兼容性。北斗GPS信号模拟器
GNSS 模拟器模拟不同海拔信号，测试定位设备适用性。航海gnss轨迹模拟器录制回放
软件定义 GNSS 模拟器主要依靠计算机软件来生成 GNSS 信号。通过编写复杂的算法，在计算机上模拟卫星轨道、信号调制、传播延迟等过程，然后利用数模转换设备将数字信号转换为模拟信号输出。这种模拟器灵活性高，易于升级和修改模拟算法，适合科研机构进行新型信号体制研究或算法开发。硬件加速 GNSS 模拟器则采用特用的硬件芯片或电路来生成信号。这些硬件经过优化设计，能快速处理大量信号计算任务，提高信号生成的速度与精度，适用于对信号实时性要求高的应用场景，如工业自动化中的实时定位系统测试。航海gnss轨迹模拟器录制回放
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