GNSS 接收器工作時(shí)，首要步驟是捕獲衛(wèi)星信號(hào)。它通過搜索特定頻段，如 GPS 的 L1、L2 頻段，北斗的 B1、B2 頻段等，識(shí)別出衛(wèi)星發(fā)射的偽隨機(jī)噪聲（PRN）碼。一旦捕獲到信號(hào)，便進(jìn)入跟蹤階段，持續(xù)鎖定衛(wèi)星信號(hào)，確保穩(wěn)定接收。在解算環(huán)節(jié)，接收器利用接收到的多個(gè)衛(wèi)星信號(hào)的時(shí)間延遲，結(jié)合衛(wèi)星軌道信息，運(yùn)用三角測(cè)量原理計(jì)算自身位置。例如，通過測(cè)量信號(hào)從三顆衛(wèi)星傳播到接收器的時(shí)間差，確定以衛(wèi)星為球心、傳播距離為半徑的三個(gè)球面，其交點(diǎn)即為接收器位置。同時(shí)，接收器還能根據(jù)信號(hào)頻率的多普勒頻移計(jì)算速度，依據(jù)時(shí)間信息實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘同步。GPS 衛(wèi)星信號(hào)模擬器模擬衛(wèi)星仰角變化，分析信號(hào)接收差異。船載型GNSS接收器錄制回放

GNSS 模擬器通過生成模擬的衛(wèi)星信號(hào)來仿真真實(shí)的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)環(huán)境。其重心在于依據(jù)衛(wèi)星軌道模型、信號(hào)傳播模型等數(shù)學(xué)模型，精確計(jì)算衛(wèi)星在不同時(shí)刻的位置及信號(hào)特征。在計(jì)算出衛(wèi)星位置后，模擬器會(huì)按照特定的編碼方式，如 GPS 的 C/A 碼或更復(fù)雜的加密碼，對(duì)載波信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，以模擬衛(wèi)星發(fā)射的實(shí)際信號(hào)。這些模擬信號(hào)經(jīng)放大、濾波等處理后，可輸出至接收設(shè)備。無論是用于測(cè)試 GNSS 接收機(jī)在開闊天空下的定位精度，還是模擬在城市峽谷、森林等復(fù)雜環(huán)境中的信號(hào)接收情況，GNSS 模擬器都能通過靈活設(shè)置參數(shù)，為接收機(jī)提供逼真的測(cè)試信號(hào)，幫助工程師深入了解接收機(jī)性能。理工雷科GPS發(fā)生器錄制回放GNSS 模擬器支持多系統(tǒng)信號(hào)模擬，滿足全球定位應(yīng)用需求。

科研工作中，GNSS 模擬器為眾多研究提供了重要支撐。在地球物理學(xué)研究方面，科研人員利用模擬器模擬不同地球物理?xiàng)l件下的衛(wèi)星信號(hào)傳播情況，研究電離層、對(duì)流層變化對(duì)信號(hào)的影響，進(jìn)而深入了解地球大氣結(jié)構(gòu)與動(dòng)力學(xué)。在天文學(xué)研究中，通過模擬衛(wèi)星信號(hào)在星際空間的傳播，探索信號(hào)受太陽風(fēng)、引力場(chǎng)等因素干擾的規(guī)律，為星際導(dǎo)航研究提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。在新型定位算法研發(fā)中，科研人員借助模擬器生成大量不同場(chǎng)景的衛(wèi)星信號(hào)數(shù)據(jù)，用于訓(xùn)練和驗(yàn)證新算法，如基于深度學(xué)習(xí)的定位算法，提升定位精度和抗干擾能力，推動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)不斷創(chuàng)新發(fā)展。

從成本角度看，GNSS 模擬器前期采購(gòu)成本因功能、精度不同有所差異?；A(chǔ)款模擬器成本相對(duì)較低，適用于一般性教學(xué)與簡(jiǎn)單接收機(jī)測(cè)試；而高精度、多通道且具備復(fù)雜環(huán)境模擬功能的不錯(cuò)模擬器，價(jià)格則較為昂貴。但從長(zhǎng)期效益考量，使用模擬器可大幅減少實(shí)地測(cè)試成本。在接收機(jī)研發(fā)階段，無需大量人力、物力在不同地理環(huán)境下進(jìn)行實(shí)地測(cè)試，降低了交通、設(shè)備運(yùn)輸?shù)荣M(fèi)用。同時(shí)，利用模擬器能快速發(fā)現(xiàn)接收機(jī)設(shè)計(jì)缺陷，縮短研發(fā)周期，加快產(chǎn)品上市，帶來更多經(jīng)濟(jì)效益。此外，對(duì)于一些對(duì)定位精度要求極高的行業(yè)，如測(cè)繪、航空航天，使用模擬器進(jìn)行充分測(cè)試，可避免因接收機(jī)性能不佳導(dǎo)致的重大損失，間接提升效益。GNSS 導(dǎo)航模擬器模擬山區(qū)導(dǎo)航場(chǎng)景，改善山區(qū)定位精度。

動(dòng)態(tài)場(chǎng)景模擬機(jī)制：為了測(cè)試 GNSS 接收機(jī)在不同運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景下的性能，信號(hào)模擬器具備動(dòng)態(tài)場(chǎng)景模擬能力。對(duì)于移動(dòng)的接收機(jī)，如汽車、飛機(jī)等，模擬器模擬其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對(duì)信號(hào)的影響。它根據(jù)設(shè)定的運(yùn)動(dòng)軌跡，如直線加速、圓周運(yùn)動(dòng)、復(fù)雜的飛行航線等，實(shí)時(shí)計(jì)算接收機(jī)與衛(wèi)星之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度和距離變化。根據(jù)多普勒效應(yīng)，相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度會(huì)導(dǎo)致接收信號(hào)的頻率發(fā)生偏移，模擬器相應(yīng)地調(diào)整衛(wèi)星信號(hào)的頻率。同時(shí)，根據(jù)距離變化調(diào)整信號(hào)傳播延遲，使得模擬信號(hào)能夠真實(shí)反映接收機(jī)在動(dòng)態(tài)場(chǎng)景中接收到的 GNSS 信號(hào)特征，滿足對(duì)接收機(jī)動(dòng)態(tài)性能測(cè)試的需求。GPS 衛(wèi)星模擬器模擬衛(wèi)星姿態(tài)變化，影響信號(hào)發(fā)射方向。車載GPS衛(wèi)星信號(hào)模擬器錄制回放

GPS 軌跡模擬器設(shè)置不同時(shí)間間隔，分析軌跡精度。船載型GNSS接收器錄制回放

按用途劃分，消費(fèi)級(jí) GNSS 接收器普遍應(yīng)用于智能手機(jī)、車載導(dǎo)航儀等設(shè)備。這類接收器成本較低，定位精度一般在 5 - 10 米，能滿足日常出行導(dǎo)航需求。專業(yè)級(jí)接收器常用于測(cè)繪、地質(zhì)勘探等領(lǐng)域，其定位精度可達(dá)厘米級(jí)甚至毫米級(jí)，配備高性能天線與信號(hào)處理芯片，可在復(fù)雜環(huán)境下穩(wěn)定工作。從接收信號(hào)類型看，單頻接收器接收單一頻率信號(hào)，成本低但受電離層影響大；雙頻或多頻接收器能接收多個(gè)頻率信號(hào)，通過對(duì)比不同頻率信號(hào)的傳播延遲，有效校正電離層誤差，提高定位精度，常用于對(duì)精度要求嚴(yán)苛的應(yīng)用場(chǎng)景。船載型GNSS接收器錄制回放