導航信號模擬器的不同,其實現形式有不同的 優缺點,下面對其進行分析。
在所有信號和模型的模擬都由軟件實現的情況 下,模擬器的體系結構比較清楚。軟件模擬與硬件的 信號發生彼此獨立,在模擬器進行
GPS信號發生器試驗時,軟件 的模擬可以繼續進行運算。由于多個通道的模擬和 功率合成都在軟件中進行數字化計算,所以產生的信 號精度很高。例如:GS 600模擬器的偽距精度可達 ± 10 mm;偽距變化率精度可達± 1 mm/s。而另一實 現方式的高動態GPS衛星信號模擬器的偽距精度只 有± 80 mm;偽距變化率精度只有± 5 mm/s。
但是這種方法的缺點也是明顯的,由于所有的 信號和模型數據都由計算機的軟件運算得到,受制 于計算速度和接口速度的限制,使用這種方式,當前 還不能實時產生測試數據。軟件產生的數據一般存 儲在硬件存儲卡上,由于存儲空間有限,當前能夠模 擬的測試場景一般不超過12 h,例如:GS 600模擬器 的存儲卡上,只存有3 h的靜態導航數據和3 h的動 態導航數據。這就導致很難用這種導航信號模擬器 進行一些長期測試。
導航信號由硬件產生,各種模型的模擬在軟件 實現的情況下,硬件在產生導航信號的時候,需要軟 件的仿真數據作參數,才能使產生的信號具有各種 干擾特性。由于軟硬件相互交叉,模擬器的體系結 構比較復雜。此時,各路通道之間都使用獨立的 信號產生硬件,因此要保證各路信號的時延一致性比 較困難。這種實現方式下,硬件不但包括D/A轉換 模塊,還包括多路信號發生、功率合成等模塊,導致 硬件的設計也比上一種實現方式要復雜得多。
但是這種實現方法的優點也很突出,這就是能 夠實時產生測試數據。由于軟件主要模擬緩慢變化 的誤差,因此軟件能夠對這些需要模擬的模型完成 計算;另外由于所有的信息調制、偽碼調制、以及中 頻調制都由硬件完成,它能保證信號的實時產生與 發送。采用這種實現方式的導航信號模擬器,能夠 進行長時間的測試。