全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng) (GNSS) 改變了我們導航和收集地理空間數(shù)據(jù)的方式。多個衛(wèi)星星座為導航和地理空間應用提供信號，GNSS信號、輔助增強信號和回波信號的數(shù)量驚人。

例如，全球定位系統(tǒng) (GPS) 目前由30多顆衛(wèi)星組成（到2025年將達到63顆），每顆衛(wèi)星都通過不同頻率傳輸多個信號。當您考慮其他GNSS星座（如GLONASS、伽利略和北斗）時，信號總數(shù)會顯著增加。

此外，隨著新衛(wèi)星的發(fā)射和現(xiàn)有衛(wèi)星的更新，這些星座正在不斷發(fā)展，未來的衛(wèi)星數(shù)量將會更加驚人。

2.現(xiàn)在：GPU的崛起

現(xiàn)代GNSS模擬器，如Skydel驅(qū)動的GSG-7、GSG-8，通過利用現(xiàn)代 GPU（圖形處理單元，俗稱顯卡）強大的計算能力來模擬超過1600個GNSS 信號，成功克服了這一技術(shù)障礙。

新品：Skydel GSG-8 Gen2

更高信號容量、支持高級場景模擬、可用性更強

通過其軟件定義架構(gòu)，Skydel利用GPU的能力，根據(jù)CPU執(zhí)行的偽距計算加速信號生成和調(diào)制，從而實現(xiàn)復雜場景的實時模擬。此功能使GNSS工程師能夠創(chuàng)建高度復雜且真實的環(huán)境，復制當今世界擁擠的信號景觀。模擬數(shù)千個GNSS信號可確保全面測試、優(yōu)化接收器性能并增強導航系統(tǒng)在面臨挑戰(zhàn)性條件時的彈性，最終為各種應用提供更可靠、更準確的定位。

與FPGA模擬器相比，GPU模擬器的另一個巨大優(yōu)勢是GPU不需要使用固件進行預編程。相反，信號調(diào)制是根據(jù)天空視圖的場景和演變即時（在軟件中）完成的。與基于FPGA的模擬器不同，每個星座的模擬信號數(shù)量不是靜態(tài)的，而是純動態(tài)的。

● 商業(yè)：自動駕駛車輛和精準農(nóng)業(yè)，依賴天線陣列和多天線應用（例如，無人機進行姿態(tài)測量）、RTK定位（基站+流動站）或多車輛應用。

● 抗干擾：CRPA（天線陣列）用于減輕干擾和改善信號接收，工程師使用信號仿真來微調(diào)天線設(shè)計和配置，確保在多樣化或競爭環(huán)境中實現(xiàn)最佳性能。

● 模擬12顆衛(wèi)星傳輸GPS L1C/A —— 需要12個信號

● 對于每個附加頻點（例如 GPS L2C）， 我們再添加12個信號

● 因此模擬12顆衛(wèi)星傳輸GPS L1C/A + L2C需要2×12 = 24 個信號

● 乘以每個模擬回波的信號數(shù)量 （多徑）。例如：模擬12顆衛(wèi)星傳輸GPS L1C/A + L2C和 1 個回波需要24x(1+1)=48 個信號

● 或者在另一個示例中，如果您需要為雙天線設(shè)備模擬具有1個回波的每個民用信號傳輸，您將進行以下計算：

○ 60MSps時的信號數(shù)量：12 × 15（民用信號數(shù)） × 2（兩個天線） × 2（回波+1）= 720

○ 125MSps時的信號數(shù)量：13 × 15（民用信號數(shù)） × 2 （兩個天線）× 2 （回波+1）= 780

通過這個實例，您應該清楚，如果想要模擬全星座并仿真各類場景，1000個信號并不算多。