gps信号发生器的功能介绍

Posted 2020-12-19

由于卫星离地面距离遥远，发射的GPS信号到达地面已经十分微弱，加上GPS信号难以维持不变，直接使用卫星发射的GPS信号作为分析信号来研究GPS信号结构特征并不方便。而gps信号发生器因其具有的可控性、可重复性以及灵活性等特点，可以为GPS系统级仿真实验提供尽量接近于真实的仿真测试环境，从而为接收机的性能测试、研制开发带来了极大的便利。因此，对于GPS信号模拟器的研究在涉及卫星导航定位的各个研究领域都有着十分重大的意义。
（1）产生高动态 GPS 信号检验接收机的跟踪和捕获性 能
箭载、星载 GPS 接收机安装在高速运动的载体上，载体 飞行的速度和加速度都很大，接收机必须在这种高动态环境 下完成信号的捕获与跟踪。GPS 卫星信号模拟器根据飞行器 飞行轨道，调整模拟器伪码时钟和载频多卜勒频率，产生高 动态 GPS 卫星信号，GPS 接收机接收模拟器信号，完成信号 的捕获和跟踪，从而检验接收机的捕获跟踪能力。这在高动态接收机的研制阶段尤其方便，可以通过反复利用模拟器进行实验，不断优化接收机环路参数，使接收机的捕获和跟踪 能力达到最佳。
（2）作为精度比较标准检验 GPS 接收机的动态测量精 度 目标的位置和速度、目标到各星的距离、距离变化率之
所以是精确已知的，是因为卫星信号模拟器可以根据目标飞 行的轨迹产生相应动态的 GPS 信号。接收机测量得到的目标 轨迹与设定的目标轨迹进行比较，可以检验接收机的动态测
量精度。同时各个时刻接收机测量的卫星伪距、伪距变化率
与其理论值比较，可以得到接收机测量元素的精度。可见， 利用 GPS 卫星信号器鉴定 GPS 设备的测量精度是一条可以 借鉴的途径，能节省大量试验费用。 （3）产生特定的 GPS 信号验证测量方案的可行性 利用 GPS 测量高速运动飞行器如运载火箭、导弹的飞行 轨迹，由于其姿态变化往往较大，若采用一般的单天线测量 方案，可导致信号中断，引起接收机失锁。利用 GPS 卫星信 号模拟器，可根据飞行器飞行轨道和两个天线的相对位置， 产生两个天线合成输出的 GPS 信号。不断改变两天线安装相 对位置参数，观察接收机的工作情况，为选择最有利的天线 安装位置提供参考。
gps信号发射器作为一个时间定位领域的完整的应用系统，就目前实现的功能而言还不能满足地面的测试需求，还有很 多关键技术有待解决，很多功能需要增加和完善。