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 仿真模拟器运用虚拟现实技术，模拟逼真导航场景。航空GPS导航模拟器
多卫星信号模拟整合：现实中的 GNSS 接收机同时接收多颗卫星的信号，所以模拟器需要模拟多卫星信号场景。它依据不同卫星的轨道参数，分别生成每颗卫星的信号。这些卫星信号在时间和空间上都有特定的关系。例如，在某一时刻，不同卫星处于不同的轨道位置，它们发射的信号到达地面接收机的时间和强度也不同。模拟器通过精确控制每颗卫星信号的生成时间、传播延迟和信号强度，将多颗卫星的信号进行整合。使得输出的多卫星信号组合能够准确反映真实 GNSS 系统中多颗卫星信号同时传播到接收机的情况，为接收机提供接近真实环境的多卫星信号输入。LabSatGPS模拟器供应商GNSS 信号模拟器能精确复现卫星信号特征，用于设备校准与优化。
单系统 GNSS 模拟器专注于模拟某一种卫星导航系统的信号，比如模拟 GPS 信号的模拟器。它适用于那些只针对单一卫星系统进行研发或应用的场景，如早期一些依赖 GPS 定位的特定行业设备。多系统 GNSS 模拟器则可同时模拟多种卫星系统信号，像 GPS、北斗、GLONASS 和 Galileo 等。这种类型的模拟器优势明显，能为用户提供更丰富的卫星信号资源，提高定位精度与可靠性，普遍应用于需要高精度定位的领域，如测绘、自动驾驶等，使设备在不同卫星系统信号组合下都能进行性能测试与优化。
GNSS 射频模拟器具有诸多明显特点。其一，频率覆盖范围普遍，能够涵盖 GPS、北斗、GLONASS、Galileo 等全球主要卫星导航系统的工作频段，如 GPS 的 L1（1575.42MHz）、L2（1227.60MHz）频段，北斗的 B1I（1561.098MHz）、B2I（1207.14MHz）频段等，满足不同系统测试需求。其二，信号精度极高，在模拟信号的幅度、频率、相位等参数上，可达到亚毫米级的伪距精度和皮秒级的时间精度，确保为测试设备提供精细信号输入。其三，具备灵活的信号配置能力，可根据测试场景需求，自由设置卫星数量、信号强度、多径效应等参数，模拟复杂多变的信号环境。GPS 卫星模拟器模拟卫星钟差，检测定位精度影响。
信号功率是 GNSS 射频模拟器的重要技术指标之一，其输出功率范围通常在 - 165dBm 至 - 20dBm 之间，可精确模拟卫星信号在不同传播距离下的强度变化。频率稳定度也是关键指标，一般要求达到 10⁻¹² 量级，确保长时间内输出信号频率的稳定性，避免因频率漂移影响测试精度。通道数量决定了模拟器能够同时模拟的卫星数量，常见的模拟器可支持 12 至 32 个通道，满足多卫星系统测试需求。此外，信号切换时间也是考量因素，快速的信号切换时间（如微秒级）能实现不同测试场景的快速切换，提高测试效率。GPS 卫星信号模拟器模拟多路径干扰，检测接收机抗干扰能力。LABSAT 3 GNSS 录制回放模拟器
GNSS 信号模拟器可模拟电离层延迟，测试信号传播影响。航空GPS导航模拟器
动态场景模拟机制：为了测试 GNSS 接收机在不同运动场景下的性能，信号模拟器具备动态场景模拟能力。对于移动的接收机，如汽车、飞机等，模拟器模拟其运动状态对信号的影响。它根据设定的运动轨迹，如直线加速、圆周运动、复杂的飞行航线等，实时计算接收机与卫星之间的相对运动速度和距离变化。根据多普勒效应，相对运动速度会导致接收信号的频率发生偏移，模拟器相应地调整卫星信号的频率。同时，根据距离变化调整信号传播延迟，使得模拟信号能够真实反映接收机在动态场景中接收到的 GNSS 信号特征，满足对接收机动态性能测试的需求。航空GPS导航模拟器
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