GNSS多頻接收機可同時接收同一個導航信號多個頻率的載波信號。利用多頻載波信號受電離層延遲影響的差異性,可以消除電離層對電磁波信號的延遲的影響。因此,GNSS多頻接收機可用于長距離精密相對定位。另外,GNSS多頻接收機借助于在兩個頻率上或多個頻率上的觀測可加速整周模糊度的解算。
SMW200A或SMBV100B都可單臺儀表實現(xiàn)多頻信號產生,如下圖所示,通過SMBV100B實現(xiàn)L1/L2/L5任意頻率組合方式的測試框圖:
圖5:雙頻(L1+L2/L5)接收機或多頻(L1+L2+L5)測試框圖
載波相位實時動態(tài)差分接收機RTK測試
載波相位動態(tài)實時接收機RTK:Real - Time Kinematic。是實時處理兩個測量站載波相位觀測量的差分方法,將基準站采集的載波相位發(fā)給用戶接收機,進行求差解算坐標。
此類接收機,本身就是具備高精度定位功能,大多數(shù)都會采用雙頻/多頻接收機的定位方式,目的是提高定位精度。同時,在校正數(shù)據(jù)的傳輸過程中,有私有網絡和公有網絡,私有網絡主要是通過ASK/FSK/WLAN的通信方式,大多工作在ISM頻段,如433MHz。公有網絡大多是基于運營商的移動通信網絡,如:GSM、LTE等。其測試框圖如下:
圖6:DNSS/RTK接收機測試框圖
汽車導航硬件在環(huán)HiL測試
硬件在環(huán)是一種測試方法,其中,被測設備或系統(tǒng)(DUT或SUT)被嵌入到模擬器系統(tǒng)中,該模擬器系統(tǒng)主要實時地模擬設備或系統(tǒng)的真實環(huán)境,允許在閉環(huán)中實時評估其在整個系統(tǒng)中的性能。HIL測試中的一部分是GNSS衛(wèi)星信號的仿真。為此,使用了GNSS模擬器,例如R&S SMBVB或SMW,如下圖所示:
圖7:GNSS硬件在環(huán)HiL測試框圖
所有R&S GNSS模擬器都可以實時進行遠程控制,可以集成到動態(tài)HIL環(huán)境中。在GNSS HIL仿真器中可指示位置數(shù)據(jù)和動力學參數(shù),例如速度,加速度和加加速度,而GNSS模擬器可實時且無信號中斷地調整仿真的運動,還可處理HiL仿真的車輛姿態(tài)信息,例如俯仰,側傾和偏航值。在HIL應用中,SMBV和SMW高達100Hz的數(shù)據(jù)更新率以及低至 20 ms 的處理延遲共同保障了高處理效率和信號精度。
車載導航自動化測試
R&S SMBV100B/SMW200A都支持自動化測試,可以在操作界面手動控制或遠程控制。遠程控制需要在上位機通過LAN、GPIB或USB連接SMBV。測試方案如下:
圖8:車載導航接收機自動化測試框圖
結語
本文描述了利用GNSS衛(wèi)星導航模擬器進行的一系列典型車載導航接收機驗證測試,涉及內容從基本的衛(wèi)星導航定位測試、高精度衛(wèi)星導航定位測試到車載衛(wèi)星導航硬件在環(huán)HiL測試方案。在GNSS接收機測試環(huán)境中使用的標準GNSS信號仿真器可為工程師提供最大的靈活性,幫助他們實施調整和控制,輕松地進行重復測試。
在這個環(huán)境中,本文中列出的測試將為車載導航接收機的測試和驗證創(chuàng)建一個標準驗證流程。靈活的信號源不僅支持GNSS接收機測試,還支持其他無線制式和標準測試。