GPS- und GNSS-Simulation

Sarah Simpson

Aktualisiert:

Die GPS-Simulation ist eine Testmethode, die es Entwicklern von militärischen GPS-Empfängern und Navigationssystemen sowie von GPS-gestützten INS (Trägheitsnavigationssystemen) ermöglicht, zu prüfen, wie ihre Produkte auf unterschiedliche Bedingungen und Reize reagieren, ohne dass Tests unter „Live-Himmelsbedingungen“ erforderlich sind. Neben GPS können auch andere GNSS-Konstellationen simuliert werden, darunter Galileo, BeiDou, GLONASS, SBAS und QZSS.

Die mittels Simulation getesteten Navigationssysteme können genutzt werden, um kritische PNT-Fähigkeiten (Position, Navigation und Zeitbestimmung) für Militärflugzeuge und -hubschrauber, Marineschiffe, gepanzerte Fahrzeuge und andere Landplattformen, unbemannte Systeme und mehr bereitzustellen.

Militärische GNSS- und GPS-Simulatoren

GPS-Simulatoren ermöglichen die Durchführung von Tests, die schneller und kostengünstiger sind als der Einsatz des zu testenden Systems in einem tatsächlichen Flugzeug oder Fahrzeug. Die Tests sind zudem wesentlich besser wiederholbar und konsistenter, da die Testbedingungen präzise festgelegt werden können und jedes Mal identisch sind, ohne dass zufällig variierende Faktoren wie Wetter, atmosphärische Bedingungen, Störsignale und Hindernisse eine Rolle spielen.

Militärische GPS- und GNSS-Simulatoren können für eine einzelne Konstellation oder für mehrere Konstellationen ausgelegt sein und für jede Konstellation Tests mit einer oder mehreren Frequenzen ermöglichen. Auch die Anzahl der Kanäle kann variieren. Im Gegensatz zu zivilen GNSS-Simulationssystemen ermöglichen militärische Testgeräte unter Umständen auch die Simulation von eingeschränkten Signalen wie dem GPS-M-Code. Diese Simulationsabläufe unterstützen die Entwicklung und Verifizierung von robusten Satellitennavigationssystemen für umkämpfte Umgebungen.

Navigationssimulation

GNSS-Simulation

GNSS-Simulation und -Tests von CAST Navigation

Die Navigationssimulation ermöglicht die Definition spezifischer Flugbahnen, die bestimmte Fahrzeug- und Flugzeugplattformen einschließlich ihrer einzigartigen Dynamik nachbilden. Es können auch Daten eingespielt werden, die aus tatsächlichen Bewegungen erfasst wurden.

Es können verschiedene Satellitenbedingungen getestet werden, darunter die Anzahl der sichtbaren Satelliten in der Konstellation, die Position am Himmel und die atmosphärischen Bedingungen. Eine Vielzahl von Systemparametern kann getestet werden, darunter die Zeit bis zur ersten Positionsbestimmung, die Wiedererfassungszeit, die Erfassungs- und Verfolgungsempfindlichkeit sowie die Reaktion auf Mehrwegausbreitung.

Simulatoren können auch genutzt werden, um die Reaktion eines Empfängers oder Systems auf Stör- und Manipulationsversuche zu testen – ein wesentlicher Aspekt für die militärische Satellitennavigation (GPS/GNSS) in Umgebungen mit beeinträchtigter GNSS-Verfügbarkeit.

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