Имитаторы сигналов ГНСС, например GPS и ГЛОНАСС, представляют собой устройства для генерации радиочастотных сигналов, идентичных реальным спутниковым.
Основное и законное применение этих устройств лежит в области разработки, тестирования и сертификации навигационного оборудования. В отличие от «глушилок», которые просто создают хаотичные помехи, эмулятор формирует структурированный, правдоподобный сигнал, что делает его эталоном для инженеров.

Важная группа применений связана с различными типами старта тестируемого приемника: «холодным», «теплым» и «горячим». В реальных условиях инженер не может контролировать момент включения приемника относительно пролета спутников над головой. Для имитации холодного старта, когда у приемника нет ни альманаха, ни времени, ни координат, имитатор выключается на сутки, а затем подает сигнал только от «своих» спутников. При этом замеряется время до выдачи первого навигационного решения (TTFF). В случае горячего старта имитатор подает сигнал, который точно соответствует тому месту и времени, которые приемник «помнит» по прошлому сеансу. Пауза между сеансами при этом может быть выставлена строго в 5 минут — например, для имитации выхода автомобиля из туннеля.

Следующая ценная функция — имитация отказов и аномалий, или негативное тестирование. Имитатор выполняет роль вредоносного или сломанного спутника. Один из сценариев — «прыжок времени»: среди потока правильных данных эмулятор на 10 миллисекунд сдвигает шкалу времени у одного из восьми спутников. Проверяется, отбросит ли приемник этот выброс с помощью алгоритма RAIM или же, поверив ложным данным, «уедет в кювет». Другой сценарий — снижение отношения сигнал/шум (C/N0): имитатор уменьшает мощность сигнала до уровня теплового шума (-160 dBW), и специалисты фиксируют момент, когда приемник объявляет о потере сигнала и переходит в режим инерциальной навигации (INS). Наконец, тест на внезапное появление спутника имитирует «восход» спутника из-за радиогоризонта, проверяя, как быстро приемник интегрирует новый источник в навигационное решение.

Для тестирования современных фазированных антенных решеток одного канала имитатора недостаточно. В таких случаях используются многоэлементные устройства с 16 или даже 32 выходами. Сценарий работы выглядит следующим образом: эмулятор генерирует сигнал, который на каждый из 16 входов антенной решетки приходит с разной фазой и амплитудой. Задача приемника — понять, что 15 каналов приняли сигнал с задержкой, вызванной отражением от земли, а только 1 канал получил прямой сигнал. На основе этого анализа приемник должен «обнулить» боковые лепестки диаграммы направленности и сфокусироваться на прямом луче. Без многоэлементного имитатора создать в полевых условиях такую идеальную пространственную картину невозможно.

Таким образом, навигационный имитатор – это мощнейший инструмент двойного назначения, одинаково необходимый для создания качественных навигаторов и систем посадки самолетов, но представляющий собой и готовый инструмент для обмана систем позиционирования.

Вы можете получить консультацию или купить подобное оборудование в Москве, обратившись в Векторстар.