R&S®SMW200A GNSS 模拟器优化汽车电子配置性能

全球导航卫星系统（GNSS）是一个一般术语，用于描述使用卫星信号在全球或区域基础上提供定位、导航和定时（PNT）服务的系统。GNSS主要由各个全球卫星导航系统构成。如GPS卫星导航系统、中国的北斗卫星（BDS）导航系统、俄罗斯的GLONASS卫星导航系统和欧盟GALILEO卫星导航系统。目前，GNSS 接收机广泛应用于各种使用场景，例如汽车电子中的车载导航系统、无人机和航空仪器进场程序。因此，这就要求这些设备在恶劣的条件下，也要提供极其准确的定位功能和高度的可用性。

R&S®SMW200A GNSS 模拟器可简单便捷地测试接收机设计，避免受到各种潜在干扰信号和干扰器的影响。测试用例包括简单的共存模拟，以及使用本地发射机的复杂干扰场景。

LTE 等多种其他设备也利用与汽车电子所使用的GNSS 频段相近的频率。接收机设计必须确保这些信号能够安全共存，保证性能的稳定发挥。此外，接收机还必须能够抵御各类意外干扰（例如来自业余无线电的带外传输）以及蓄意干扰（例如人为干扰或电子欺骗）。为验证 GNSS 接收机的抗干扰性能，必须使用所有可能的干扰信号针对可用 GNSS 星座图和频段测试接收机。要获取有价值且可重复的测试结果，最佳方法是在严格受控的实验室环境中使用 GNSS 模拟器进行测试。

罗德与施瓦茨解决方案

R&S®SMW200A GNSS 模拟器提供专业且高效的解决方案，用户可创建此类复杂的干扰场景。GNSS 模拟器至多可模拟不同频段、不同星座图中的 144 个卫星。借助 R&S®SMW200A 的矢量信号发生器功能，至多可以配置四个独立的基带以模拟 GNSS 信号或干扰信号。这种灵活配置确保用户可根据 LTE 等多种数字标准快速地进行共存测试。除此之外，用户还可以使用 R&S®SMW200A 回放任何自定义的任意波形，在此基础上，用户甚至可以执行高级干扰测试。

用户可以在 Matlab 中或使用 R&S®Pulse Sequencer 脉冲序列生成软件更加便捷地创建此类波形。R&S®Pulse Sequencer 脉冲序列生成软件还可以创建移动 GNSS 接收机的动态模拟场景。软件选件可额外支持多达四个独立的加性高斯白噪声/连续波信号源，将同时存在的干扰信号增加至七个。此前的测试方法需要使用多台独立设备，而 R&S®SMW200A GNSS 模拟器做到了将所有必需的干扰测试功能集于一体的技术创新。这种解决方案不仅大大提高了成本效益，而且能够更加迅速地创建复杂真实的测试场景。与两个 R&S®SGT100A 射频扩展单元结合使用时，GNSS 模拟器可提供四个射频输出端口，适用于多天线或多车辆的测试场景。

连续波信号和加性高斯白噪声干扰下图显示了加性白噪声和三个连续波干扰信号环境中的 GPSL1 C/A 信号频谱。R&S®SMW200A 的应用灵活，无需额外使用硬件。连续波信号和加性高斯白噪声是接收机的常见干扰问题。连续波干扰信号可能来自多个信号源。意外干扰通常由放大器或发射机的带外谐波导致。随着COTS GNSS 干扰器日益普遍，连续波信号干扰 GNSS 的信号接收的应用也得到普及。加性高斯白噪声模块还可用于模拟天线和放大器噪声，或评估存在噪声干扰器情况下的性能。

共存测试

虽然 GNSS 频段被特别用于卫星导航，但 L 频段的其余部分在除此之外的各领域也得到了广泛应用。例如，LTE 和卫星上行链路与下行链路的工作频段都与 L1 频段相近。因此，需要验证这些信号之间能否安全共存。R&S®SMW200A 支持大量现代通信标准，可轻松进行此类验证。只需选择合适模块，即可将 LTE 信号设置到接近 GNSS 频段并开始模拟，R&S®SMW200A将快速准确地评估该信号对接收机的性能影响，这一功能同时支持自定义数字调制。

干扰器场景的动态模拟

下图场景显示的是移动 GNSS 接收机与静态干扰器的协同模拟。测试用例旨在检测接收机失去定位时在干扰源附近的行为，并确定接收机恢复到能够重新接收到 GNSS 信号为止所需的时间。

R&S®SMW200A 针对在圆形轨迹上逆时针移动的接收机生成 GNSS 信号。在上图的地图中，接收机从最南方的 6 点钟位置开始移动。干扰器位于圆形轨迹以北 100 米的 12 点钟位置。之后，使用 R&S®Pulse Sequencer 脉冲序列生成软件计算在轨迹所有位置接收到的干扰器信号。使用外部组合器组合两个信号，并馈入 GNSS 接收机。

接收机开始移动后，可提供位置信息（圆形轨迹的蓝色部分）。随着接收机靠近干扰器，干扰器信号的功率电平不断增加，直至接收机无法继续锁定 GNSS 信号（圆形轨迹的红色部分）。随着接收机远离干扰器，干扰器信号的功率电平不断降低，接收机能够重新接收 GNSS 信号（圆形轨迹的橘色部分）。

R&S®SMW200A GNSS 模拟器优点在于能够应用于复杂的GNSS场景，能够轻松做到以一个解决方案支持多达七个干扰信号。同时能支持多种不同的干扰信号，例如连续波信号、加性高斯白噪音、LTE和脉冲波形并且做到协调一致的GNSS与干扰信号协同模拟。R&S®SMW200A GNSS 模拟器能够极大地在测试阶段帮助优化汽车电子的性能配置，提高系统在实际应用中的稳定性。