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虹科 GNSS 模擬器 RTK 高精度定位功能

RTK 技術

即時動態載波相位差分技術(RTK, Real-Time Kinematic),是一種透過差分測量來修正 GNSS 常見誤差的高精度定位技術。

RTK 系統通常由 基準站(Base Station) 與 一個或多個流動站(Rover) 組成:

  • 基準站接收衛星訊號並計算測量數據,結合自身已知位置進行誤差建模
  • 並將差分數據(如 RTCM 訊息)即時傳送至流動站
  • 流動站同步接收衛星訊號,並與基準站數據進行融合計算
  • 從而獲得相對於基準站的高精度定位結果

RTK 技術可實現 厘米級定位精度,廣泛應用於自動駕駛、測量測繪及高精度導航等場景。

虹科 GNSS 模擬器 RTK 功能

虹科 GNSS 模擬器支援在 單一設備內完成 RTK 測試,無需額外部署實體基準站。基於 Safran Skydel GNSS 模擬引擎,系統可在同一平台中同時模擬 基準站(Base)與流動站(Rover),生成對應 GNSS 訊號與差分數據,及完成 RTK 定位性能測試與驗證。可用於評估:

  • 車輛高精度定位性能
  • 多感測器融合定位效果
  • RTK 演算法穩定性與收斂能力

多實例(MULTI)功能

Skydel 模擬器提供創新的 多實例(MULTI)功能,可在單一設備上同時運行多個獨立模擬實例。每個實例均可獨立配置 GNSS 場景與參數,並在同一時間基準下同步運行,實現同步測試 多個接收器 / 多台車輛 / 多天線系統、支援 RTK Base + Rover 同步模擬及多場景並行測試與對比分析。此功能可大幅降低測試設備需求,同時提升測試效率與一致性。

虹科 RTK 測試方案特點

虹科 GNSS 模擬器支援兩種 RTK 測試實現方式,可根據不同測試需求靈活選擇:

基於 RTCM 插件的差分數據注入方式;基於多實例(MULTI)的雙 RF 同步仿真方式。

TS-GSG7C

透過 RTCM 插件功能,可向流動站注入 虛擬 RTCM 差分數據(支援串口或以太網)。待測設備可基於該差分數據進行 RTK 計算,從而獲得高精度定位結果。適用場景:無需實體基準站、驗證 RTK 演算法與定位精度、測試不具備差分數據生成能力的接收器。

GSG8 GEN2

透過 Skydel 多實例功能,在同一設備內分別模擬 基準站與流動站、生成兩路同步 RF 訊號、由基準站接收器實時產生差分校正數據。待測設備接收差分數據並進行 RTK 計算,完整還原真實 RTK 工作流程。適用場景:將基準站接收器納入測試閉環、驗證端到端 RTK 系統性能、測試整體 RTK 通訊與定位鏈路。

使用 Skydel RTCM 插件進行 RTK 測試

GSG-7 / GSG-8 系列可透過 Skydel RTCM 插件,向流動站(Rover)注入 虛擬 RTCM 差分數據(支援串口或以太網傳輸)。在該模式下一個實例配置為 SDR 模式,輸出流動站的 GNSS 模擬訊號(位置、軌跡等),另一個實例運行 RTCM 插件(none-RT),根據設定的基準站位置生成 RTCM 3.x 差分訊息。待測設備(DUT)接收 GNSS 訊號及差分數據後,進行 RTK 計算,從而獲得高精度定位結果。此方式的優勢在於無需為基準站接收器生成實際 RF 訊號,即可完成 RTK 測試流程。

測試優勢
  • 簡化 RTK 測試部署,無需實體基準站
  • 快速驗證 GNSS 終端 RTK 功能與定位精度
  • 測試環境穩定,可重現性高
  • 支援差分修正效果與收斂性能評估

Skydel RTCM 插件

Skydel RTCM 插件可模擬來自基準站的 RTCM 3.x 差分訊息,並將數據即時傳輸至流動站接收器。支援以下傳輸方式:串行通訊(COM Port)、NTRIP(Networked Transport of RTCM via Internet Protocol。RTCM 數據可透過 Skydel 應用程式進行串流輸出,並可根據不同測試需求選擇對應的連接方式。

支援的 RTCM 3.x 訊息類型:

基礎訊息

  • 1006:基準站位置訊息
  • 1033:接收器與天線描述

MSM3(Multiple Signal Messages)

  • 1073:GPS
  • 1083:GLONASS
  • 1093:Galileo
  • 1123:BeiDou
  • 1113:QZSS
  • 1133:IRNSS

MSM7(高精度訊息)

  • 1077:GPS
  • 1087:GLONASS
  • 1097:Galileo
  • 1127:BeiDou
  • 1117:QZSS
  • 1137:IRNSS

使用兩個 GNSS 接收器進行 RTK 測試

在此測試模式下,GNSS 模擬器會同時輸出兩組獨立的 GNSS 射頻(RF)訊號:一組用於模擬流動站(Rover)的運動軌跡,另一組則用於模擬基準站(Base)的位置。在系統配置上,需要一台具備差分功能的 GNSS 接收器作為基準站,負責即時生成 RTCM 差分數據,並傳送至流動站進行 RTK 計算。透過這種方式,即可在不依賴 RTCM 插件的情況下,完成完整且貼近實際應用的 RTK 測試流程。

在一般 RTK 測試中,兩路 GNSS 訊號的時間同步是關鍵挑戰。德思特 GNSS 模擬器內建納秒級時間同步機制,可在設備內部完成基準站與流動站訊號的同步觸發與對齊,無需額外的同步設備或複雜的連接配置。這種設計不僅大幅降低測試部署難度,同時亦能真實還原 RTCM 差分數據的生成與傳輸過程,使測試結果更具參考價值。

未啟用 RTK 功能時

模擬設定高度為 2 米

接收器的定位結果亦難以穩定於該高度,並會出現持續漂移的情況,高程誤差可達約 ±1 米

啟用 RTK 功能後

模擬設定高度為 2 米

定位結果可穩定維持於設定高度,誤差顯著降低至約 ±1 至 2 厘米

其他功能

即時 DUT 觀測與分析

虹科 GNSS 模擬器支援於設備內即時觀測接收器輸出的 NMEA 訊息,並可視化呈現定位誤差以及衛星訊號強度與分佈情況。透過內建的地圖(Map)介面,用戶可同步查看接收器實際位置與模擬軌跡,並即時對比兩者差異,快速完成測試調整與驗證。此外,系統亦支援透過插件實現自動化報表輸出,大幅提升測試效率與數據分析能力。相較於傳統透過接收器介面或串口工具進行觀測,此方式更直觀且更高效。

RTK 誤差注入與測試能力

為了模擬真實應用環境中的複雜情況,虹科 GNSS 模擬器支援用戶主動引入各類誤差與干擾條件,包括偽距偏差、偽距誤差以及不同類型的訊號干擾。透過這些功能,用戶可在受控環境下重現定位不準確的場景,從而對 GNSS 接收器或 RTK 演算法的穩定性與抗干擾能力進行全面驗證,進一步提升系統在實際應用中的可靠性。

虹科 GNSS 模擬系列產品

虹科 GNSS 模擬系列提供 GNSS 模擬器及模擬軟件等一系列 GNSS 交鑰匙解決方案

主要特性

GTS P7 是一款基於 Skydel 的定位、導航與授時(PNT)測試解決方案。其以易於使用、一站式與小型化的設計,提供業界最高標準的全球導航衛星系統(GNSS)信號測試。GTS P7 具備高端性能,模擬迭代率高達 1000 Hz,支援多達 700 個通道(可同時搜星數量),可模擬高動態、即時同步及全視野衛星信號。支援多星座與多頻率 GNSS 模擬,並可透過程式設計模擬所有現有與未來 GNSS 信號。

主要特性

GSG-8 Gen2 是 GSG-8 的進化版本,屬於專家級的定位、導航與授時(PNT)測試解決方案,也是基於 Skydel 的模擬器系列最新產品。該設備配備 6 個高品質 GNSS 射頻輸出及一個可即時使用的合路輸出,覆蓋所有 GNSS 頻寬,具備卓越性能,支援 1000 Hz 高模擬迭代率、高動態性與即時同步,並可模擬所有可見衛星信號。GSG-8 Gen2 特別適用於超高性能應用場景,以及多車輛/多天線環境下的開發、導航測試與系統整合專案。

提供符合各行業標準的自動化測試

虹科GNSS 模擬器可靈活選擇分立搭配或嵌入式安裝於德思特自動化標準驗證工具中,針對以下標準提供一鍵式場景配置與全域控制,實現依據標準要求的驗證與測試,同時支援測試報告自動生成與匯出功能,方便歸檔與記錄:

主要特性

Skydel 模擬引擎兼具 GNSS 模擬器的高端性能與軟件定義架構的經濟性與靈活性。其內建豐富功能集,支援高達 1000 個通道(可同時搜星數量)、1000 Hz 模擬迭代率、使用者自定義腳本的遠端控制,以及基於軟件定義的高可擴展架構。Skydel 可支援多個射頻通道與上千個模擬衛星通道,並支援高階整合與軟件開發,提供卓越的靈活性與擴展能力。

Skydel Anechoic GNSS卫星暗室模拟系统

主要特性

Skydel Anechoic GNSS 模擬器可讓使用者在暗室環境中精確重現真實世界的 GNSS 環境。該系統具備 32 個獨立 RF 輸出,可同時驅動多達 16 個雙頻天線。其革命性功能包括自動天線映射、自動時間延遲校準與自動功率損耗校準,使 Skydel Anechoic 成為當今市場上最先進的 GNSS 暗室模擬系統之一。

GNSS方案客戶群

GNSS 模擬器為行業頂尖方案與服務提供商整合汽車 HIL/C-V2X 等高端測試解決方案

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