LabSat 如何助力 GNSS 信號(hào)的高保真錄制與回放?
在全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)技術(shù)的廣闊領(lǐng)域中,從智能設(shè)備的日常定位到航空航天的關(guān)鍵導(dǎo)航,精細(xì)的信號(hào)測(cè)試至關(guān)重要。璟晨實(shí)業(yè)引入的 LabSat 系列產(chǎn)品,作為專業(yè)的 GNSS 錄制回放模擬器,正發(fā)揮著不可或缺的作用,尤其在實(shí)現(xiàn) GNSS 信號(hào)的高保真錄制與回放方面表現(xiàn)***。
先進(jìn)的硬件架構(gòu)奠定高保真基礎(chǔ)
LabSat 系列產(chǎn)品,以 LabSat 4 為例,配備了以 12 Bit 量化水平、10 MHz 至 60 MHz 可變帶寬及可配置的 3 個(gè)射頻通道組成的多星座和多頻率錄制回放系統(tǒng)。高量化水平,如 12 Bit,能極大提升對(duì)信號(hào)細(xì)節(jié)的捕捉能力。在信號(hào)錄制時(shí),相較于低量化水平,可更精確地將模擬的 GNSS 信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字格式存儲(chǔ)。就像在復(fù)雜的城市環(huán)境中,GNSS 信號(hào)易受高樓遮擋、反射產(chǎn)生多徑效應(yīng),12 Bit 量化能精細(xì)記錄信號(hào)的細(xì)微變化,使錄制的信號(hào)更接近真實(shí)情況??勺儙拕t為適應(yīng)不同類型 GNSS 信號(hào)提供了靈活性。例如,某些新興的衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)可能需要更寬的帶寬來(lái)完整傳輸信息,LabSat 的 10 MHz 至 60 MHz 可變帶寬設(shè)置可輕松滿足這一需求,確保各類信號(hào)都能被完整、準(zhǔn)確地錄制,為后續(xù)高保真回放提供可靠的數(shù)據(jù)來(lái)源。
多系統(tǒng)兼容實(shí)現(xiàn)***信號(hào)覆蓋
LabSat 支持 GPS、GLONASS、BeiDou、Galileo 等全球主流導(dǎo)航系統(tǒng),還涵蓋 QZSS、SBAS 以及商業(yè)差分誤差(如 Starfire、Omnistar 等)信號(hào)。在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中,如在偏遠(yuǎn)地區(qū),單一衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)信號(hào)可能較弱甚至缺失,但多個(gè)系統(tǒng)信號(hào)可相互補(bǔ)充。LabSat 憑借多系統(tǒng)兼容特性,能同時(shí)錄制來(lái)自不同系統(tǒng)的信號(hào)。以海上作業(yè)為例,船只可能同時(shí)接收 GPS、GLONASS 以及北斗衛(wèi)星信號(hào),LabSat 可對(duì)這些混合信號(hào)進(jìn)行高保真錄制。當(dāng)在實(shí)驗(yàn)室回放這些信號(hào)時(shí),航海設(shè)備制造商能***測(cè)試設(shè)備在復(fù)雜海上環(huán)境下對(duì)多系統(tǒng)信號(hào)的處理能力,確保設(shè)備導(dǎo)航性能的可靠性與穩(wěn)定性,這是實(shí)現(xiàn)高保真錄制與回放以滿足多樣化測(cè)試需求的關(guān)鍵體現(xiàn)。
豐富的信號(hào)同步采集提升回放真實(shí)性
LabSat 不僅專注于 GNSS 信號(hào)本身,還具備同步采集多種其他信號(hào)的能力,包括兩路 CAN 總線信號(hào)、一路 CAN - FD 信號(hào)、一路 RS232 信號(hào)以及其它數(shù)字信號(hào)。在汽車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)測(cè)試場(chǎng)景中,車輛的 GNSS 定位信息需與 CAN 總線傳輸?shù)能囕v行駛狀態(tài)信息(如車速、轉(zhuǎn)向角度等)緊密配合。LabSat 同步采集這些信號(hào),確保它們?cè)跁r(shí)間維度上嚴(yán)格對(duì)齊。錄制完成后進(jìn)行回放時(shí),自動(dòng)駕駛系統(tǒng)接收的 GNSS 信號(hào)與車輛狀態(tài)信號(hào)的同步性得以還原,如同車輛在真實(shí)道路上行駛一般。這種多信號(hào)同步采集與回放機(jī)制,極大提升了測(cè)試環(huán)境的真實(shí)性,使工程師能更準(zhǔn)確評(píng)估自動(dòng)駕駛系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中的性能,是 LabSat 實(shí)現(xiàn)高保真回放的重要手段。
高效的數(shù)據(jù)傳輸與存儲(chǔ)保障信號(hào)完整性
LabSat 4 通過(guò)千兆以太網(wǎng)和 USB 3.0 技術(shù),實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸。在錄制過(guò)程中,能快速將大量的 GNSS 信號(hào)數(shù)據(jù)傳輸?shù)絻?nèi)置的 7.6 TB 存儲(chǔ)媒體中;回放時(shí),又能迅速?gòu)拇鎯?chǔ)媒體中讀取數(shù)據(jù)輸出。高速傳輸確保了信號(hào)錄制的實(shí)時(shí)性,不會(huì)因數(shù)據(jù)傳輸延遲導(dǎo)致信號(hào)丟失或失真。大容量存儲(chǔ)則可滿足長(zhǎng)時(shí)間、多場(chǎng)景的信號(hào)錄制需求。例如,在對(duì)航空飛行器進(jìn)行 GNSS 信號(hào)測(cè)試時(shí),可能需要連續(xù)數(shù)小時(shí)甚至數(shù)天錄制飛行器在不同飛行階段、不同空域的 GNSS 信號(hào),LabSat 的大容量存儲(chǔ)可完整保存這些數(shù)據(jù),且在后續(xù)回放中,基于高速傳輸技術(shù),能以高保真的狀態(tài)輸出信號(hào),為航空導(dǎo)航系統(tǒng)的精確測(cè)試提供有力支持。
配套軟件拓展功能邊界增強(qiáng)模擬效果
SatGen 模擬軟件與 LabSat 搭配使用,為高保真錄制與回放增添更多可能。SatGen 軟件可創(chuàng)建自定義場(chǎng)景,如設(shè)定特定時(shí)間、日期和位置,模擬衛(wèi)星在不同場(chǎng)景下的運(yùn)行軌跡。在測(cè)試無(wú)人機(jī)飛行路徑規(guī)劃功能時(shí),利用 SatGen 創(chuàng)建包含復(fù)雜地形、信號(hào)干擾區(qū)域的模擬場(chǎng)景,LabSat 錄制該場(chǎng)景下的 GNSS 信號(hào)?;胤艜r(shí),無(wú)人機(jī)測(cè)試系統(tǒng)接收高保真的模擬信號(hào),能更真實(shí)地檢驗(yàn)其在復(fù)雜環(huán)境下的導(dǎo)航準(zhǔn)確性與可靠性。此外,SatGen 軟件支持導(dǎo)入地圖軌跡數(shù)據(jù),進(jìn)一步豐富了模擬場(chǎng)景的真實(shí)性,使 LabSat 的高保真錄制與回放功能在更多復(fù)雜測(cè)試場(chǎng)景中得以充分發(fā)揮。
LabSat 在硬件設(shè)計(jì)、信號(hào)兼容、同步采集、數(shù)據(jù)處理及軟件拓展等多方面協(xié)同作用,為 GNSS 信號(hào)的高保真錄制與回放提供了***且強(qiáng)大的解決方案。無(wú)論是在科研機(jī)構(gòu)對(duì) GNSS 技術(shù)的深入研究,還是企業(yè)在相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)、測(cè)試環(huán)節(jié),LabSat 都憑借其***性能,助力提升 GNSS 設(shè)備的性能與可靠性,推動(dòng) GNSS 技術(shù)在各行業(yè)的廣泛應(yīng)用與發(fā)展。