全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS),是能在地球表面或近地空间的任何地点为用户提供全天候的3维坐标和速度以及时间信息的空基无线电导航定位系统。其中较为知名的全球4大卫星导航系统包括北斗卫星导航系统(BDS)、全球定位系统(GPS)、格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)和伽利略卫星导航系统(GALILEO)。
随着自动驾驶和车联网V2X等场景的出现,“万物互联”的时代已经到来,车联网正进入爆发期,卫星导航定位系统在其中扮演着重要角色。现如今,从对车辆导航定位的要求已经不单单是辅助驾驶员判断大致位置,而是需要全方位地对周边环境位置、距离等信息进行精确计算,为自动驾驶、远程驾驶提供可靠的定位、导航和测距数据来源,是ADAS(高级驾驶辅助系统)不可或缺的组成部分。
想要在实验室暗室条件下复现外场的、真实世界的GNSS(全球导航卫星系统)信号,除了需要考虑在给定的地点和时间条件下再现多模多频的GNSS(全球导航卫星系统)信号如BDS(北斗卫星导航系统),GPS(全球定位系统),GLONASS(格洛纳斯卫星导航系统),GALILEO(伽利略卫星导航系统)外,还需要充分考虑复原真实世界下的信号特征,构建条件可控的、可重复的“全景式”GNSS(全球导航卫星系统)测试仿真环境。为更好的复现GNSS(全球导航卫星系统)外场真实世界,克服传统GNSS(全球导航卫星系统)OTA测试中单向复合RF信号的局限性,在实验室中构建近似外场的、可控的、可重复的DoA(Direction of Arrival,波达方向定位技术)测试环境,必维华瑞赛维满天星暗室(Zoned Chamber,以下简称必维满天星暗室)为此提供了解决方案。

必维满天星暗室克服了传统DoA(波达方向定位技术)方法的局限性,通过有限划分的方位及俯仰区域,利用合并的GNSS(全球导航卫星系统)信号,在充分减少天线分布数量及复杂度的情况下,复现外场分立的、不同入射方向的多模多频GNSS(全球导航卫星系统)射频信号,从而在实验室里构建出更为接近外场环境的测试条件,再结合所需的(三维)DUT台架或转台,以实现汽车、手机或其他内含接收机的产品在不同位置、姿态、方向等条件下,完成可控的、可重复的性能评估。这种创新设计的GNSS (全球导航卫星系统)分区暗室方案,可将外部真实世界的卫星定位信号全要素地映射到可控、可重复的实验室仿真环境中。同类系统在亚太地区第三方检测认证实验室部署尚属首次。
必维满天星暗室致力于服务使用各卫星导航应用的企事业单位,尤其是航空航天、车联网、无人驾驶、5G、测绘测量等领域,需要高精度卫星定位的应用。
目前,必维满天星暗室已全面支持北斗公开信号,包含B1i、B2i、B3i、B1C、B2a、B2b,并可满足各类应用及行业对独立BDS(北斗卫星导航系统)、BDS(北斗卫星导航系统)+GPS(全球定位系统)/GLONASS(格洛纳斯卫星导航系统)/GALILEO(伽利略卫星导航系统)系统的各种测试,帮助加速北斗相关行业及场景应用的部署。
必维满天星暗室可实现常规的暗室测试系统都忽略的GNSS(全球导航卫星系统)信号方向到达性特点,构建能够反映真实世界的“全景式”GNSS(全球导航卫星系统)无线仿真环境,特点及优势包括:
在实验室中真实复现外场GNSS(全球导航卫星系统)信号的特征
可替代繁复的传统天线方向图测试,直接引入如头部/身体遮挡、汽车结构因素、姿态方位变化等因素,量化的测试卫星导航系统在实际环境中的性能
系统对场景的时间/地点/时长没有限制,同时也支持任意运动状态的仿真
全部多模多频导航信号的仿真(包含北斗三号信号)
可同时进行在各类无线电信号环境下的RF互操作性验证
基于满天星系统,可扩展实现暗室抗干扰天线测试功能——方案中已加入4路与GNSS (全球导航卫星系统)信号严格同步的干扰信号源,根据仿真的位置与干扰天线的距离实时控制干扰信号的功率,以达到实时真实GNSS(全球导航卫星系统)信号及干扰的仿真与测试。除了基本的13区系统(已可以满足大多数测试需求),必维满天星暗室还可支持升级到31区系统,从而达到更加精确,更加真实的测试目的。结合RTK、Sim3D多径模型、干扰及欺骗、V2X 等要素信号的注入,满天星系统可为高精度GNSS(全球导航卫星系统)模块、系统、算法研究、抗干扰天线及整车测试等提供全新的、高性能测试手段和方法。由满天星系统搭建的全新智能网联汽车测试解决方案,可实现驾驶模拟、Sim3D真实环境仿真系统、整车在环测试(VIL)等需要高精度定位导航技术的应用,将大大加快自动驾驶汽车领域企业的研发和投产。此外,满天星卫星导航测试系统能够完美实现仿真与现实的结合,助力企业数字孪生系统的搭建。记录回放设备GSS6450可单台实现全部GNSS(全球导航卫星系统)信号的记录,以及同步记录如差分、CAN、视频等信号,并在实验室进行回放,将现场数据原汁原味的带回到实验室。同时,通过强大的模拟器功能复原现场环境并仿真,并实现模拟数据与现场数据的一致与对应。在使用了真实卫星星历、真实电离层参数、载体/汽车运行轨迹、天线方向图(或直接使用满天星暗室)、高精度城市3D地图后,模拟器系统可以无限趋近真实环境的GNSS(全球导航卫星系统)信号,可以与真实环境测试数据进行比对。
作为全功能的GNSS(全球导航卫星系统)测试系统,必维满天星暗室可覆盖90%以上GNSS(全球导航卫星系统)测试相关项目,主要可分为以下几类:
独立GNSS测试


全景虚拟高精度导航定位测试系统作为卫星定位测试技术的终极实验室方案,助力卫星定位技术与汽车应用的深度结合,实现外场测试与实验室测试的数字孪生,为未来更多新技术与汽车应用相结合打下坚实的信息基石。
未来必维将持续发力,为智能网联汽车提供全新的、高性能的测试手段和方法,满足下一代车联网的需求,共同推动智能网联汽车产业创新、融合发展。