CAST卫星信号模拟器

• 详细介绍
• 详细参数

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  GPS星座编辑

  功率电平控制：CAST仿真器允许用户单独且彼此独立地控制每个SV功率电平。 CAST仿真器的信号电平输出范围在L1和L2上为-190 dBW至-135 dBW，可以1 db为步长进行控制。 CAST仿真器还允许输入电缆和耦合损耗，从而在布线配置要求发生变化时提供一种轻松的方法来定义电源设置。

  
  

  星历/历书定义：CAST模拟器包括一个星历/年鉴编辑器允许用户定义单个星历或年鉴消息集，以便在传输的50赫兹内使用数据与选定的卫星。该编辑器为用户提供了自定义50赫兹消息的能力用于正常、多路径或欺骗应用程序的数据。在星历和历书中的选项编辑器允许用户将消息数据传播到指定的时间。来自各种GPS星座档案的真实世界星历和历书数据也可以上传到系统中。

  
  

  可修改的导航消息：CAST模拟器能够修改300位导航消息的任何部分，包括卫星健康消息和时钟错误。

  
  

  RAIM事件：CAST模拟器可以修改接收方自主完整性监控（RAIM）条件。这些可以通过模拟运行时间和卫星来定义。操作员可以修改卫星范围，漂移和/或向卫星信号添加噪声。

  
  

  距离步进事件导致在指定的仿真时间调整指定卫星的伪距。 对指定卫星的所有后续伪距值进行相同的距离步长调整，直到找到该卫星的另一个RAIM距离步长事件为止。

  
  

  卫星漂移导致指定卫星的伪距和伪距速率通过在指定事件时间开始并持续定义的事件周期的漂移速率进行调整。

  
  

  一旦实现了由距离漂移引起的最终伪距，将对卫星的所有后续伪距进行总范围调整，直到发生另一个RAIM事件。

  
  

  范围噪声事件导致在指定的噪声周期内，每个模拟器更新周期通过随机速率变化来调整指定卫星的伪距和伪距速率。

  
  

  SA建模：CAST模拟器包含SA的模拟版本。 这是一个模拟SA时钟抖动过程的数学模型。 它通过使伪随机白噪声通过二阶线性滤波器来产生卫星时钟扰动。 定义模型的参数是白噪声的功率谱密度（PSD），滤波器的时间常数和阻尼比。

  
  

  电离层建模：CAST模拟器模拟了由电离层引起的GPS信号延迟，它有五个用户可选模型:单频用户模型、均匀密度模型、恒定速率模型、查普曼模型和扩展Klobuchar模型。所有的模型都包含频率依赖性。

  
  

  对流层建模：CAST模拟器通过对所有用户都足够的模型来模拟由于对流层引起的GPS信号延迟。该模型可以轻松地在系统中进行修改，以包含干湿组件。

  
  

  多径建模：CAST模拟器通过使用GPS卫星RF信号发生器模拟反射信号来模拟多径。反射信号的强度相对于直接信号是固定的，但是其延迟会根据简单的几何反射模型而变化。

  
  

  车辆参数

  车辆类型：用户可以选择以下车辆类型来模拟其动态运动：飞机，直升机，轮船/潜艇，卡车和太空飞行器。

  
  

  天线杆臂/增益模式：用户可以通过使用天线杠杆臂限定重力的GPS天线和车辆中心之间的距离。CAST仿真器的天线增益方向图功能支持使用内置编辑器输入二维天线方向图。

  使用外部生成的包含模式的文件，可以支持更复杂或三维的模式。 这样一来，他们便可以根据天线在辅助车辆上的位置精确地模拟天线性能。

  
  

  车辆轮廓化：“车辆轮廓模型”是一个用户交互过程，需要定义有关车身的各个5度点的阴影效果。用户输入车辆轮廓，现有轮廓的结果以操作员可选择的矩形或极坐标形式显示。该功能允许用户定义GPS天线的阴影，该阴影可能是由于各种影响而产生的，例如由建模车辆的某些部分引起的影响。

  
  

  通常的应用是对飞机垂直稳定器的效果进行很好的估计。 就AWACS而言，CAST在多个航空电子实验室支持军事系统，机身后部的大型监视雷达是重要的信号遮挡器。

  
  

  轨迹规范：CAST模拟器支持三种构建/导入轨迹的方式：

  1.用户定义–用户可以通过定义总体任务配置文件来生成轨迹。 这是通过输入运动原语创建动态方案来完成的。 输入每个参数后，它将附加到所有先前的运动图元，直到创建了所需的飞行轮廓。 创建完成后，可以保存生成的配置文件以备后用。 CAST已对其情景运动格式进行了标准化，以便配备CAST的各个实验室可以交换飞行情景，以帮助探索导航系统的性能。

  2.外部轨迹–来自现场任务的实际六自由度（6-DOF）动态轨迹数据文件可以读取到CAST模拟器中并用作运动定义。

  3.实时输入–可选接口，允许用户通过以太网从外部源向CAST模拟器发送六自由度的车辆轨迹数据。

  
  

  航点导航：CAST模拟器支持航点导航，从而可以灵活地设置和定位动态演习。

  
  

  起始参数：用户可以完全控制初始起始参数，包括真实初始纬度，真实初始经度，真实初始基准面高度，真实初始平均海平面高度，真实初始速度，真实初始航向，海况和船舶运动。还可以指定GPS周，GPS周周期计数器，秒数和模拟开始的日期和时间。

  
  

  真实模型比较/性能评估

  性能评估模块提供了使用从被测导航系统接收到的原始测量值和滤波数据的功能，并将它们与定义模拟器运动的真实数据进行比较。 CAST模拟器计算两者之间的差异，并以图形和表格形式显示结果。

  
  

  标准接口

  仪表端口接口（RS-422）和MIL-STD-1553B接口是CAST仿真器上的标准设备。 IEEE-1394接口也可以作为选件使用，因为现代军事航空电子设备现在已经采用了这种总线架构。

  
  

  辅助仿真数据可以通过CAST模拟器上的各种接口标准提供给UUT，其中大多数是特定的1553数据总线消息。对于需要辅助支持正在开发的导航系统的应用程序，CAST可以提供必要的微小修改。

  
  

  CAST模拟器记录来自模拟器内部真值模型的所有用户指定的测试数据以及来自UUT的接口数据消息。 除了标准的仪器端口数据（ICD-GPS-215，ICD-GPS-150 / 153）之外，测试工程师还可以收集和记录来自1553B总线的各种导航相关消息。

  
  

  CAST Simulator标准选项

  抗干扰测试能力

  CAST仿真器为测试接收机的抗干扰性能方面提供了可控和可重复的支持。 该系统包括一种机制，用于在罐装场景飞行特定的飞行路径时，或者在使用航空模型从外部定义飞行路径时，实时命令可编程干扰信号源。

  
  

  干扰源的大小，频率和各种类型的调制都是可以控制的。此外，CAST仿真器为用户提供了广泛的能力，可以在存在明显的卫星欺骗的情况下探索接收机的性能。 欺骗是一种点源，可将具有相同C / A，P甚至P（Y）码的GPS信号传输到任何GPS卫星。 可以在模拟器中附近某个地面位置上创建此文件，以破坏接收机跟踪正确卫星的能力。 可以通过武器或用户定义的算法使欺骗源改变其特征，以响应运动。 所有这些支持都是动态的。

  
  

  CAST模拟器可以预定义干扰源的飞行路径。 该系统可以模拟干扰源飞行的预定模式，并根据UUT相对于其预定运动的变化范围，自动动态地调整其干扰信号的信号强度。

  
  

  干扰信号上的调制类型也可以动态命令

  
  

  CAST仿真器具有与被测GPS / INS导航系统对接的能力，从而可以记录来自GPS接收器的报告干扰相关值的导航消息。 通常，这些参数包括J / S比，卫星方位角和仰角，有时甚至包括单个卫星伪距。 通过使这些记录可供用户使用，极大地简化了测试报告的创建过程。

  
  

  实时测试

  实时轨迹输入选项允许用户通过以太网从每个CAST实时ICD的外部源向CAST模拟器发送六自由度车辆轨迹数据。

  
  

  其他SV

  可以以十六为增量添加其他卫星。

  
  

  SBAS模拟

  CAST仿真器SBAS模型可用于通过WAAS，EGNOS，MSAS和印度GAGAN项目SBAS精度增强评估GPS接收机。提供的SBAS模型符合RTCA DO-229 MOPS（最低运行性能标准）规范。用户可以在模拟运行期间指定并模拟最多两颗SBAS卫星。

  SBAS校正适用于以下情况：

  -电离层

  -星历

  -时钟AF0，AF1，AF2错误

  -RAIM活动

  -选择性供应

  如果检测到极端星座误差超出RTCA DO-229中指定的限制，则SBAS校正将自动指示“请勿使用”情况。

  
  

  地形遮挡程序（TOP）

  TOP提供了对卫星可见性的实时检查，该可见性说明了GPS接收器周围的地形。 CAST仿真器和TOP计算机之间的通信是通过以太网链路进行的。 CAST系统提供通常每秒对TOP可见的卫星列表。 TOP使用周围的地形数据库检查每个拟议卫星的视线，以确定能见度。 TOP返回每个建议的卫星的可见性状态，其中要考虑地形的遮盖因子。 TOP不需要用户采取任何措施，但是用户可以控制视点以进行地形可视化，从而在影响模拟的地形上获得不同的视角。

  
  

  可视化：TOP为CAST模拟器的用户提供了在运行过程中要模拟的地形上的视觉提示。地形以动画的线框视图显示，观察点相对于接收者的模拟位置可由用户调整。这允许用户在接收器上模拟地形影响，以帮助快速识别性能问题。

• 详细参数

• 产品特色

  因用于机器人各方面应用且与大多数机器人类型兼容，AutoCal系统可以检测出机器人自身构造和工具中心点（TCP）的 突然改变或偏离，并且该系统无需人为干涉就自动地更正这些误差。

  AutoCal系统-Dynalog的先进水平校准技术，Dynalog是机器人单元标定技术的世界领导者。它的主流产品DynaCal 系统，被应用于离线的机器人单元校准，并作为最精确的和技术先进的机器人校准程序为许多机器人制造商和终端使用者所接受。AutoCal 系统将已证实的DynaCal校准技术结合到一个在线的全自动系统中，该系统专为程序控制和复原而设计的，价格低廉。

• 详细介绍

  AutoCal系统提供在线的机器人校准方案，旨在快速和自动地保证机械设备的工作性能。因用于机器人各方面应用且与大多数机器人类型兼容，AutoCal系统可以检测出机器人自身构造和工具中心点（TCP）的 突然改变或偏离，并且该系统无需人为干涉就自动地更正这些误差。这意味着不用猜测哪里会出错，不用浪费宝贵时间在机器人程序重复校准上，产品品质无任何损失。

  AutoCal系统-Dynalog的先进水平校准技术，Dynalog是机器人单元标定技术的世界领导者。它的主流产品DynaCal 系统，被应用于离线的机器人单元校准，并作为最精确的和技术先进的机器人校准程序为许多机器人制造商和终端使用者所接受。AutoCal 系统将已证实的DynaCal校准技术结合到一个在线的全自动系统中，该系统专为程序控制和复原而设计的，价格低廉。