Функция одновременной имитации всех важных созвездий и диапазонов частот делает имитатор ГНСС в R&S®SMW200A превосходным решением для испытаний приемников ГНСС в лабораторных условиях.
Во всех доступных системах ГНСС, в том числе модернизированных системах GPS, ГЛОНАСС, Galileo и BeiDou, уже предлагаются или как минимум запланированы сервисы позиционирования на нескольких частотах в L-диапазоне. Использование разных сигналов на различных несущих помогает значительно улучшить точность и достоверность оценки местоположения (навигационного решения) приемника. Приемники, работающие на сигналах L1 и L2, могут вычислять задержку сигналов в ионосфере и, как результат, устранять соответствующую ошибку определения местоположения. С учетом всех доступных систем ГНСС общее количество навигационных спутников в космосе сейчас более 120. В среднем примерно 30 спутников видны в большинстве регионов мира. Каждый из этих космических аппаратов (КА) предоставляет несколько сервисов позиционирования на различных частотах.
Кроме того, сигналы видимых спутников не только принимаются в зоне прямой видимости, но также отражаются от ближайших зданий или других препятствий. Очевидно, что требования к приемникам растут по мере эволюции созвездий ГНСС и реалистичная имитация становится все более сложной и дорогостоящей с вычислительной точки зрения.
Инженерам, разрабатывающим новые спутники, поддерживающие обработку множества сигнальных созвездий, требуется высокоточный и при этом универсальный имитатор для проверки функциональных возможностей и характеристик. Имитатор должен генерировать сигналы при любом сочетании ГНСС (например, GPS, Galileo, ГЛОНАСС или BeiDou) и частот настолько реалистично, насколько это возможно. В связи с этим бюджет его канала должен быть достаточно большим для охвата всех видимых КА, большого количества сервисов позиционирования (таких как L1 C/A и E1 OS), а также отраженных сигналов. Кроме того, инженеры должны иметь возможность учитывать характеристики распространения сигналов, в том числе влияния тропосферы и ионосферы, системные характеристики, такие как ошибки вычисления орбиты и синхронизации, а также пользовательскую среду, в том числе экранирование и другие негативные эффекты.
R&S®SMW200A может использоваться в качестве чистого имитатора ГНСС. Выше: имитация GPS (L1 C/A, L1 P, L2C, L5), Galileo (E1 OS, E5a, E5b), ГЛОНАСС (L1 C/A, L2 C/A) и BeiDou (B1I, B2I)
Усовершенствованная опция ГНСС R&S®SMW-K120 превращает векторный генератор сигналов R&S®SMW200A в высокоэффективный имитатор ГНСС и компактное решение для высокоэффективных испытаний приемников ГНСС. Специальный усовершенствованный графический пользовательский интерфейс ГНСС делает настройку сложных сценариев испытаний простой и интуитивно-понятной.
Возможно создание множества различных сценариев с сигналами GPS, Galileo, ГЛОНАСС и BeiDou в реальном масштабе времени с количеством каналов до 144. Для приемника имитируемое местоположение может быть статическим, но пользователи также могут импортировать файлы с точками маршрута для настройки динамических сценариев. Можно имитировать даже изменения пространственного местоположения автомобиля. Отдельно можно менять диаграмму направленности и задавать установочное местоположение. Возможное экранирование, возникающее из-за корпуса антенны, можно моделировать с помощью файлов маски кузова автомобиля.
Многочастотные сценарии с множественными созвездиями настраиваются легко, удобно и эффективно с помощью имитатора ГНСС в R&S®SMW200A
Настройка многочастотных сценариев
Для отработки многочастотных сценариев в R&S®SMW200A есть встроенный второй ВЧ-источник. Это позволяет одновременно генерировать сигналы для всех важных диапазонов частот ГНСС, таких как L1, L2 и L5. Для оценки возможностей устранения ошибок в многочастотных приемниках могут применяться различные модели ионосферы. Доступны стандартные модели, такие как модель Клобучара, используемая системой GPS, или модель NeQuick, предлагаемая системой Galileo. Также возможна загрузка прежних моделей. При проведении испытаний на многочастотных приемниках все выходные сигналы складываются в сумматоре, после чего подаются на антенный порт приемника. В качестве альтернативного варианта возможны эфирные испытания приемников в экранированной камере. Затем испытательные сигналы подаются в приемник ГНСС через несколько антенн внутри камеры.
Созвездия ГНСС и уровни мощности спутников можно наблюдать на встроенном имитационном мониторе
Использование множества созвездий ГНСС
R&S®SMW200A может генерировать сигналы для каналов (до 144 каналов) из различных систем ГНСС, поддерживая испытания приемников со сложными испытательными сигналами. Таким образом можно легко настраивать реалистичные сценарии с КА из любых систем ГНСС.
Если для сценария испытаний требуется смешанный сигнал ГНСС с предопределенными минимальным количеством и максимальным количеством спутников, эти ограничения можно настроить для каждой ГНСС. Кроме того, все спутники можно вручную включать и выключать «на лету», то есть без прерывания имитации.
Можно как варьировать отдельные уровни мощности, так и назначать ошибки измерения псевдодальности для каждого спутника в реальном масштабе времени. Это можно использовать для проверки возможностей автономного мониторинга целостности приемника (RAIM). Реальную ситуацию с исчезновением и повторным появлением спутников можно наблюдать на встроенном имитационном мониторе (см. рисунок в левом нижнем углу).
| Система | Кол-во SV | Сигналы | Кол-во каналов |
|---|---|---|---|
| GPS | 8 | L1 C/A, L1 P, L2C, L5 | 8 · 4 = 32 |
| Galileo | 8 | E1 OS, E5a, E5b | 8 · 3 = 24 |
| ГЛОНАСС | 7 | L1 C/A, L2 C/A | 7 · 2 = 14 |
| BeiDou | 9 | B1I, B2I | 9 · 2 = 18 |
| Всего | 32 | 88 |
R&S®SMW200A — превосходное решение для испытаний многочастотного приемника, поддерживающего несколько систем ГНСС . Это устройство обеспечивает реалистичные и воспроизводимые условия испытаний в контролируемой лабораторной среде со следующими ключевыми характеристиками:
- GPS L1/L2 (код C/A и P), L2C, L5
- ГЛОНАСС L1/L2 (код C/A)
- Galileo E1, E5a, E5b
- BeiDou B1I/B2I
- QZSS L1 C/A
Сопутствующие товары
