GPS/GNSS 设备和应用程序测试

大众产品市场对于更出色的定位精度的需求推动了对于多星座和多频率 GPS 技术的采纳。

GPS 芯片组在当今几乎任何智能手机、平板电脑、便携装置和车载系统内均可找到。尽管首个 GPS 接收器仅可跟踪 GPS L1,但超过 70% 的所有当前市售大众市场芯片组均已具备多星座功能(来源:《GNSS User Technology Report》(2016年)),组合来自两个或甚至三个不同星座的卫星数据。

随着 Galileo、QZSS、北斗、GPS-L1C、GPS L2C 和 GLONASS-CDMA 等新的星座和信号陆续推出,该趋势有望继续发展。

尽管所有这些 GNSS 芯片组或模组仍依赖单频率 (E1/L1) 确定定位,但预计未来几年将采用新的 L2C/E5/L5 信号。这将进一步提高精度,尤其在都市峡谷中更是如此。

智能手机及其他消费电子设备将很快能提供此类精确定位,它们将被用于目前高端专用设备所服务的一系列应用。

除了消费者需求以外,Apple 和 Google 等大型公司也在塑造着集成 GNSS 的产品发展。例如,Google 于 2016 年 5 月在其年度开发者聚焦大会上宣布将向应用开发者提供从手机访问原始 GNSS 测量的权限。这意味着开发者可从手机或平板电脑获得伪距离、多普勒效用和载波相位,这通常是仅高端 GPS 接收器才具有的功能。这将赋予应用开发者更多资源来开发创新型应用程序。

 

这对于集成 GNSS 的设备和应用程序的开发者意味着什么?

GNSS 芯片组和模组的更多功能使得将开发和测试保持在预算和时间表范围内变得更具挑战性。成功的测试需要时间和资源的有效分配。

集成 GNSS 的设备测试方法有三种:现场测试、试验室模拟及真实世界信号录制和回放。

由于 GNSS 星座的动态性质,现场测试无法提供可靠、可重复的测试状况,而试验室模拟也无法以现实的价格提供真实世界中可见的实时天空状况。

LabSat 凭借真实世界信号录制和复制功能,将现场测试带入试验室——消除了替代方法面临的最大限制。

您可在安全的试验室或测试设施内回放一致、可靠和可重复的信号场景。

LabSat 让工程师和开发人员有机会以最低成本录制设备或应用经历的世界“实时”信号状况。

例如,可将 LabSat 安装于飞机、船只或车辆上以轻松录制航空、航海和陆运状况,以及录制试用期间经历的 GNSS 状况。一旦回到测试设施内,就可反复回放录制的场景。

这种对于GNSS信号的复制可允许连续测试多个设备,固件或应用。

如果发生问题,可将GPS设备或应用拆卸,修正,重新装回和再次测试。

常见问题解答

我们已尝试回答一些关于 GNSS 设备和应用程序测试的更常见的问题。然而,如果存在我们尚未回答的任何问题,请随时联系,我们的其中一名 LabSat 专家将很高兴帮助您。

 

我能测试多个星座吗?

是。目前有三个全球运行的 GNSS 星座:GPS、GLONASS 和北斗。此三个星座均已被瑞思捷的 GPS 模拟器涵盖,因为新的 Galileo 星座目前正在开发中。

依据所用的型号,LabSat 3 能以 L1/B1 频率波段录制一个、两个或三个星座。LabSat 还能录制来自星基增强系统的信号。天基增强系统 (SBAS) 提供返回至地球的卫星广播校正信号,以改善精确度和完整度。LabSat 可录制美国广域增强系统 (WAAS)、欧洲地球静止轨道卫星导航重叠服务 (EGNOS) 和日本 MSAS 系统信号及 GPS 导航信号。因此在回放时,您使用这些服务就可测试您的设备功能,无需离开试验室。

LabSat 3 Wideband 将录制多个频率波段上的多个星座。它能录制与 LabSat 3 所录制相同的 SBAS 信号,以及 GPS 辅助静地轨道增强导航系统 (GAGAN) 和俄罗斯的差分校正和监测系统 (SDCM)。除这些以外,LabSat 3 Wideband 还录制商业差分服务,例如 OmniStar、TerraStar 和 StarFire,可将精度提高至 5 cm。

我能测试多个频率吗?

是。使用 LabSat 3 Wideband。凭借三个通道、高达 56 MHz 的带宽及 6 位采样,LabSat 3 WIDEBAND 可处理当今现有的几乎所有任何星座与信号组合,并具有充足的备用能力可用于未来计划的信号。

 

凭借 LabSat 3 Wideband,您可以开发您的产品和系统以准备用于新款 GNSS 接收器,从而能使用未来几年内开始广播的信号。随着 L2C、L5 和 L1C 的出现,下一代 GNSS 设备将具有更高的精度和更强的功能 - LabSat 3 Wideband 让您有机会开发可兼容后续上市的新款接收器的产品。

我能在世界上任何地点测试我的设备或应用吗?

良好的产品开发做法是测试您的设备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 应用无法处理靠近或穿越子午线时遇到的负纬度或经度坐标或十进制度数的问题。

瑞思捷的 SatGen软件应用可创建世界上任何地点的许多静态或动态状况的场景。此款多功能软件可从 NMEA、Google KML 或 VBOX 文件创建用户定义的动态路径。这可允许创建任何地点、任何时间的场景,以及复制从火箭、到无人机或自主驾驶车辆、到具有高度动态曲线和斜度的复杂赛车跑道在内的任何内容。

LabSat 还可录制来自 GNSS 模拟器的数据,并在试验室内将其回放,这对于测试尚不存在的信号十分有用,例如整个 Galileo 星座。

瑞思捷还提供客户定义的场景设施。请通过 联系我们以了解更多信息。

我能录制其他额外数据吗?

是。LabSat 3LabSat 3 Wideband 可录制 RS232、CAN 和 Dual-CAN 及数字化 IO。使用双和三星座系统配备的扩展连接口,可与 GNSS 信号一起实时录制额外数据。这意味着在回放时,额外数据与 GNSS 信号紧密同步。

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