衛星 | 慣性模擬

衛星模擬器 - XPLORA Pro

衛星模擬器 - XPLORA Pro

XPLORA Pro 高階 GNSS 訊號模擬解決方案支援產生所有公共 GNSS 訊號與頻率,包含 GPS、Galileo、GLONASS、BeiDou 等,具備即時 RF 播放、數位中頻訊號產生、干擾與欺騙模擬能力,並可模擬接收器的運動、天線特性及導航訊息;靈活的 API 或 GUI 操作介面,實現參數的即時修改,提升干擾應對策略並進行標準化驗證。
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詳細介紹

XPLORA Pro:讓即時模擬成為工程師的核心工具

高效執行 GNSS 即時模擬與干擾應對,為工程師解鎖多元測試可能

 

XPLORA Pro Realtime GNSS 訊號模擬器


現代依賴 GNSS(Global Navigation Satellite System,全球導航衛星系統)進行定位和授時的產品和系統,在投入運行前需經過全面測試,以確保可靠性與安全性;然而,由於現實測試的局限性,GNSS 模擬系統成為理想解決方案 - XPLORA Pro 提供多通道高效能平台,一次涵蓋多種測試場景,高效執行多個測試案例,滿足標準化和重複測試需求。

XPLORA Pro 是一套模組化、功能強大且直覺化的 GNSS 模擬器,支援即時 RF 訊號回放或數位中頻(IF,Intermediate Frequency)訊號產生,並模擬 GNSS 接收器觀測數據;模擬功能可依使用者需求調整,支援額外模擬選配,如干擾(Jamming)、欺騙(Spoofing)及多接收器模擬。

透過 XPLORA Pro,系統整合商、政府機構及設備製造商能有效強化基於 GNSS 的基礎設施抗干擾能力;其採用 OHB S1000 GNSS 硬體技術,實現極低延遲的即時訊號調變,並支援自動化測試序列(Automated Test Sequences),顯著縮短產品上市時間,適用於 HIL(Hardware-in-the-Loop)硬體迴路即時模擬場景。
 

即時 GNSS 信號模擬與測試解決方案 -OHB S1000 GNSS 訊號生成器(左)支援即時模擬、多達 208 種 GNSS 訊號及干擾模擬,適用於汽車、無人機、船舶和飛機(右),全面驗證導航與授時性能。

即時 GNSS 信號模擬與測試解決方案 -OHB S1000 GNSS 訊號生成器(左)支援即時模擬、多達 208 種 GNSS 訊號及干擾模擬,適用於汽車、無人機、船舶和飛機(右),全面驗證導航與授時性能。


XPLORA Pro 是進行複雜 GNSS 測試的完美工具,尤其適用於訊號模擬、干擾(Jamming)及欺騙(Spoofing)應用,為使用者提供全面可靠的測試平台,助力產品開發與驗證。

XPLORA Pro 提供豐富的核心功能

  • 隨時自由定義的 GNSS 軌道路徑模擬;

  • 準確模擬大氣延遲,包括電離層與對流層;

  • 透過定義位置、速度、加速度和接收器姿態來模擬接收器運動;

  • 支援無限數量的模擬接收器和天線;

  • 自定義天線特性和天線陣列建模;

  • 透過 GNSS ICD(Interface Control Document,介面控制文件)或使用者自定義訊息格式進行導航訊息模擬。

  • 深入的 GNSS 干擾模擬,包括干擾(Jamming)和欺騙(Spoofing)。

  • 透過 API 或 GUI 在模擬運行時實現場景參數的即時修改。

  • 支援圖形使用者界面或命令行界面進行操作。

  • 支援雙通道120MHz頻寬,實現L1+L2+L5同時測試功能

主要特性

  • 支援的 GNSS 訊號:

    • GPS(全球定位系統): L1 C/A、L1 P code、L2 C/A、L2 P code、L2C、L5

    • Galileo(伽利略衛星導航系統): E1 B/C、E5a-I/Q、E5b-I/Q

    • GLONASS: G1 C/A、G2 C/A

    • BeiDou(北斗衛星導航系統): B1、B2

    • QZSS (準天頂衛星系統) : L1 C/A, L2 C, L5 

    • SBAS(衛星的增強系統): L1 C/A

  • 頻寬(Bandwidth): 每個 RF 輸出高達 120 MHz

  • 星座更新率(Constellation update rate): 高達 250 Hz

  • 解析度(Resolution): 高達 2 × 16 位元(複數 I/Q)

  • 即時通道數量(Number of real-time channels): 高達 208(取決於選擇的訊號組件)

  • 模擬(Simulation):

    • 透過衛星曆表或軌道整合產生衛星軌道

    • 衛星時鐘模型

    • 大氣延遲

    • 電離層延遲模型:Klobuchar、Nequick-Gal、IONEX Tec Maps

    • 對流層延遲模型:Saastamoinen、Hopfield、GPT2w

    • 多路徑模型(統計和確定性)

    • 適用於所有延遲的自定義雜訊模型,具有高重現性(bit-true)

    • 天線增益模式和遮擋遮罩

    • 包括 RFFE 模擬的 IF 訊號參數

    • 使用者可配置的導航訊息

    • 接收器運動模擬(透過 GUI、使用者文件或 API 輸入)

    • 在單次模擬中同時模擬多個接收器

  • RF1 和 RF2 之間的準確性: 小於 100µs

  • 參考準確性(Reference accuracy):

    • OCXO(恒溫晶體振盪器) ±5 × 10⁻⁸ 年老化率

    • 溫度穩定性小於 ±1 × 10⁻⁸

    • 10 分鐘預熱時間

  • 功率水平(Power level):最大輸出功率:典型值 +20 dBm

  • 分辨率:0.1 dB

  • 不確定性:±0.5 dB:+10 dBm 至 -50 dBm

  • 範圍:±1.0 dB:低於 -50 dBm

  • 動態範圍:-134 dBm 至 +20 dBm(峰值);典型值 -75 dB

  • 頻譜純度(Spectral purity):

    • >30 MHz 的諧波: < -30 dBc,典型值 +10 dBm

    • <30 MHz 的諧波: < -40 dBc,典型值 +10 dBm

    • >30 MHz 的非諧波: < -75 dBc,典型值

    • <30 MHz 的非諧波: < -80 dBc,典型值

  • 硬體迴路即時模擬(Simulation of hardware in the loop HIL):
    250 Hz、100 Hz、50 Hz、10 Hz,RF 輸出延遲小於 2ms

  • 接收器天線模擬(Simulation of receiver antenna): 增益

  • 記錄功能(Logging capabilities):

    • 時間相關參數

    • 模擬的車輛軌跡參數

    • 接收器天線參數

    • 衛星軌跡參數

    • 衛星發射天線參數

    • 接收訊號參數

  • 可用性(Usability): 專為即時進階應用場景中的 GNSS 模擬而設計

資源下載

OHB XPLORA Pro Datasheet