GPS 装置与应用测试

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大众产品市场对于更出色定位精度的需求,推动了多星座和多频率 GPS 技术的运用。

如今,几乎所有智能手机、平板电脑、便携装置和车载系统均采用了 GPS 芯片组。首款 GPS 接收器仅可追踪 GPS L1,但如今超过 70% 的大众市场所售芯片组均具备处理多星座数据的能力(来源:2016 年“GNSS 用户技术报告”),可将源自两个、甚至三个不同星座的卫星数据组合在一起。

mobile apps 

随着 Galileo、QZSS、北斗、GPS-L1C、GPS L2C 和 GLONASS-CDMA 等新星座和信号的不断出现,这一趋势将继续向前发展。

尽管所有这些 GNSS 芯片组或模组仍依赖单频率 (E1/L1) 来确定位置,新的 L2C/E5/L5 信号预计将于未来数年内面世。精度将得到进一步提升,尤其对于城市峡谷而言更是如此。

用户预期定位体验需求的改变,推动了多星座和多频率接收器的应用。因此智能手机和其它消费电子装置不久就将具备提供此类精确定位的能力,从而可用于目前仅由高端专用装置服务的众多应用。

除了消费者需求以外,Apple 和 Google 等大型公司也在塑造着 GNSS 集成产品的发展前景。例如,Google 在 2016 年 5 月的年度专业开发者大会上宣布,将向应用开发者提供手机原始 GNSS 测量数据。这意味着开发者可获得手机或平板电脑的伪距离、多普勒和载波相位,而通常只有高端 GPS 接收器才具备这样的功能。这将赋予应用程序开发者更多资源,让他们用于开发创新型应用。

极具成本效益的 GNSS/GPS 装置和应用测试

这对于 GNSS 集成装置和应用开发者意味着什么?更丰富的 GNSS 芯片组和模组功能,将为有限预算和时间框架内的开发和测试带来更大挑战。成功的测试需要分配大量时间和资源。

LabSat 面世之前,只有两种替代方法:现场测试和实验室模拟。

这两种方法均成本高昂,并有诸多限制。也就是说,现场测试由于 GNSS 星座的动态性而无法提供可靠和可重复的测试条件,而实验室模拟无法以合乎实际的价格提供真实世界中的实时天空状况。

凭借真实世界信号录制和复制能力,LabSat 可在实验室中实现现场测试,消除了此替代方法受到的最大限制。现在您可获得一致、可靠和可重复的信号场景,在安全的实验室或测试设施中进行回放。

LabSat3 SatNav 

LabSat 让工程师和开发者能以最低成本,录制装置或应用所经历的真实世界的“实时天空”状况。例如,为飞机、船舶或车辆安装 LabSat,并录制试验期间经历的 GNSS 状况,就可轻松录制航空航天、航海和陆地状况。回到测试设施内后,可重复播放录制的场景。

GPS 信号的这种重现功能可实现对多个装置、固件或应用进行连续测试。如果出现问题,可取出、修改、放回并再次测试 GPS 装置或应用。

例如,如果要在每次修改后现场测试航海动态定位系统或航空遥感应用,成本会逐渐增加。拥有大量 LabSat 录制场景后,就可毫无疑问地获得极具成本效益、可重复、可靠及可长期使用的测试,节省了大量资源和开支。

我能测试多个星座吗?

可以。目前有三个全球运行的 GNSS 星座:GPS、GLONASS 和 BeiDou。瑞思捷的 GPS 模拟器可覆盖此全部三个星座,并同时覆盖目前正在开发的新 Galileo 星座。

LabSat 3 可根据所用型号,以 L1/B1 频段录制一个、两个或三个星座。

LabSat 还能录制来自增强系统的信号。星基增强系统 (SBAS) 向地球传回卫星广播校正信号,用于提高精度和完整度。LabSat 可录制美国广域增强系统 (WAAS)、欧洲地球静止导航重叠服务 (EGNOS) 和日本 MSAS 系统信号,以及 GPS 导航信号。因此在回放期间,您无需离开实验室就可测试您的装置是否具备使用这些服务的能力。

LabSat 3 Wideband 会以多个频段录制多个星座。它能像 LabSat 3 一样录制 SBAS 信号,以及 GPS 辅助型静地轨道增强导航系统 (GAGAN) 和俄罗斯差分校正和监测系统 (SDCM)。此外,LabSat 3 Wideband 还可录制商用差分服务,例如 OmniStar、TerraStar 和 StarFire,可将精度提高至 5 厘米。

planned gnss 

我能测试多个频率吗?

可以。使用LabSat 3 Wideband。凭借三个通道、高达 56MHz 的带宽和 6 位取样,LabSat 3 WIDEBAND 可处理现有的几乎任一星座与信号组合,其备用功能可适用于未来设计的信号。

LabSat 3 Wideband 可协助您开发新版 GNSS 接收器,充分适用于未来几年内开始播放的信号。随着 L2C、L5 和 L1C 的到来,下一代 GNSS 装置将具有更高的精度和功能,LabSat 3 Wideband 将让您能开发出兼容即将上市的新版接收器的产品。

LS3 LS3W example 

我能在世界上任何地方测试我的装置和应用吗?

良好的产品开发做法是测试您的装置或应用是否存在众所周知的问题。例如,许多开发者已发现 GPS 应用存在无法处理负纬度或经度坐标,或在靠近或跨越子午线时产生十进制度数的问题。

瑞思捷的 SatGen 软件应用可以丰富的静态或动态状况,创建世界上任何地点的场景。这款功能多样的软件可创建来自 NMEA、Google KML 或 VBOX 文件的用户自定义动态路径。这将能随时创建任何地点的场景,将来自一枚火箭的任何内容重现至一架无人机或无人驾驶车辆,以及具有高动态曲线和斜坡的复杂赛车跑道。

SatGenv2 Screen montage 

LabSat 还可录制来自 GNSS 模拟器的信号,并在实验室进行回放,这对于测试尚不存在的信号很有帮助,例如整个 Galileo 星座。

瑞思捷还提供客户自定义的场景设施。若需更多信息,请访问我们的网站 www.labsat.cn。

我能录制其它额外数据吗?

可以。LabSat 3 和 LabSat 3 Wideband 可录制 RS232、CAN 和 Dual-CAN 及数字 IO。使用双星座和三星座系统附带的扩展适配器接头,可与 GNSS 信号一起实时录制额外数据。这意味着在回放时,额外数据将与 GNSS 信号紧密同步。

请通过下面的视频,观看如何使用 LabSat 将 CAN 和串行数据与 GNSS 信号同步: