經濟高效且可靠的 GPS 裝置生產測試/下線測試。

在當今競爭激烈的 GPS 市場，產品故障的成本極具破壞性。大量退貨或支持電話會損害您的聲譽，并造成昂貴的時間損失和裝置維修成本。

GNSS（全球導航衛星系統）產品和應用的現場測試，通常不可靠、主觀性強且難于復制。此外，人工模擬也無法對真實世界環境進行測試。

LabSat 記錄和回放融合了此兩種方法的優點，可在實驗室內進行可重復和一致性的測試。設計方案進入生產階段后，LabSat 仍可發揮重要作用。

可靠性和可重復性在下線生產測試和驗證階段同樣至關重要。通過采用從 GNSS 接收驗證至“記錄和回放”全功能測試在內的測試流程，可保持一致的標準。

為何采用記錄和回放而非實時天空或轉播 GPS 信號？

LabSat 記錄和回放在生產線測試的可重復性和可靠性方面，較實時天空和信號轉發器有重大優勢。

實時天空和轉發信號會包含 GNSS 系統和周邊干擾產生的信號錯誤，十分難于辨別。通過使用 LabSat 場景文件（記錄的 GNSS 文件），可確保信號的一致性。還可使用人工生成的場景，以協助確保 GNSS 測試信號的逼真性。

如何將記錄和回放用于產品支持？

使用記錄和回放支持您的 GNSS 產品，可節省資金和時間。例如，LabSat 可用于輕松地測試裝置的功能，以及確認裝置故障。

LabSat 還可用于驗證 GNSS 修復質量和固件升級。該系統搭配 SatGen 信號生成模擬軟件后，可充分展現自身的靈活性。這種成本適當的組合，意味著您可復制任何地點、任何時間和具有任何動態效果的簡短場景，從而重建產生問題的狀況。它利用谷歌地球重建路徑，然后 SatGen 將 kml 文件轉換成 LabSat 場景，以快速診斷裝置故障。

我能遙控操作 LabSat 3 嗎？

LabSat 3 配備以太網接口，可通過局域網 (LAN) 遙控操作。遙控操作通過 Telnet 協議以簡單的文本命令完成。

對于希望以 C# 程序語言控制 LabSat 3 的用戶，可使用 Microsoft Dot Net API以編程方式訪問通過 LAN 連接的 LabSat 3 的功能。

若需包含參考手冊和代碼示例，以及用于查看命令示例的應用在內的信息包，請聯系您當地的 LabSat 分銷商或聯系 labsat@racelogic co.uk。

循環模擬的難易程度如何？

LabSat 3 包含循環等功能，可讓您不斷重復同一場景。用戶可指定要無限次重復的場景。此項高級功能可讓生產線測試場景自動重復。

我需要何種 GPS 測試系統？

即使公司在世界各地擁有不同的測試設施，保持流程一致也十分重要。由于 LabSat 系列的每種型號均擁有兩種不同版本，因此很容易能既確保對測試的控制，又確?！坝涗浐突胤拧毙吞柕慕洕б?。

LabSat 產品包括“記錄和回放”和“僅回放”型號 — 通過在您的主要研究設施內投資 LabSat 記錄和回放裝置，可輕松創建標準場景，并部署至其他中心。

對于生產設施，更加經濟實惠的 LabSat 僅回放型號，可在下線生產測試中回放選定的場景?！皟H回放”型號還可安裝至支持和維修設施內，用于裝置診斷和維修測試。

如何通過同步視頻更好地了解GNSS（全球導航衛星系統）測試的外部環境

在測試GNSS產品如導航設備的過程中，其主要問題在于要了解外部環境對于您的設備將會產生何種影響。測試中，為什么會在某一特定位置上出現數據漏失或多徑反射現象，是什么導致這種狀況？

當造成這些狀況的原因尚不甚明晰時，很難研發并改進GNSS設備。然而，如果您能夠徹底了解為什么會產生故障，研發過程將會順利許多。

Video VBOX和LabSat共同打造同步視頻

解決這個難題的方法之一就是在測試的同時記錄視頻，因為它能讓工程師們觀測到測試環境，幫助他們了解部分測試結果的成因。然而，在回放過程中，視頻很容易和受測試設備不同步，從而引發困擾。

LabSat GNSS記錄儀、回放儀及模擬器的一大特點在于，它們能夠在記錄GNSS射頻數據的同時進行視頻記錄。這一功能通過使用強大的Racelogic Video VBOX實現，它包含最高4臺子彈型攝影機、可實現多源數據記錄、并將數據以圖形的方式瞬間疊加到視頻上。

這對于GNSS設備測試有何意義？

如果您是研發人員，這就意味著您可以在記錄GPS和GLONASS射頻數據的同時錄制您的測試過程、實現同步回放、并同時將圖形疊加到視頻中。這就為您提供了一個獨特的觀測角度，讓您能觀察到信號記錄的源頭，是您研發以GNSS為基礎的系統的理想選擇。它還能讓您在展覽或培訓過程中展示您的產品。

LabSat能通過SatNav和同步Video VBOX視頻重現試駕過程，并為研發人員提供記錄過程中的現實環境狀況信息。

如何設置視頻和數據同步？

只需將Video VBOX與LabSat一起放入受測車輛內，讓其內部的GPS引擎的時間戳顯示在視頻中，就能在工作臺回放測試過程時讓射頻數據與視頻達到同步。您不僅能獲得完美的同步視頻，更能在錄制過程中將GNSS數據（以及其他數據源）以圖形形式疊加在畫面上。

之所以能夠做到這一點，是因為LabSat包含一個內部GPS引擎，該引擎與射頻輸出頻道相連接。因此，在回放過程中，該GPS引擎會跟蹤原始記錄中所包含的衛星信號，而引擎中發出的時間戳將通過獨立的串聯電路傳輸到PC中，繼而與顯示在視頻數據中的UTC時間實現自動同步。

您可以讓視頻暫停、快進或后退，當您再次按下播放鍵時，視頻就會自動跳到新的同步位置。

強大的測試環境

由于Video VBOX還是一個自帶CAN（控制器局域網）的數據記錄儀，您將可以同時記錄多種其他信號，并將這些信號疊加到視頻中，繼而打造出一個非常強大的測試環境。用戶可以通過RACELOGIC的附帶軟件對所有疊加的圖形進行個性化設置。

觀看與GPS/GLONASS射頻回放完美同步的視頻能為工程師提供寶貴的信息，讓他們了解錄制過程中所遇到的實際環境狀況。

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GPS 測試中的一項重要因素是接收器的靈敏度。主要測試內容是捕獲靈敏度和跟蹤靈敏度。一般而言，地基天線接收到的 RF（射頻）功率水平介于 -125dBm 至 -150dBm 之間，具體取決于環境因素。

為產生此范圍內的極低 RF 功率水平，有必要采用外部無源衰減器來降低 LabSat 輸出功率。如此以來，信號水平可被降至所需范圍，并具有最低的附加噪聲。衰減器的實測值應由用戶確定，以適合待測試的設備，但作為一項指南，兩個并用 20dB 衰減器（共計 40dB）可提供的 RF 功率范圍約為 -125 至 -155dBm。

盡管用戶記錄的 RF 信號可以此方式用于測試，但建議的方法是使用 SatGen 軟件所創建的計算機生成模擬文件。這是因為 SatGen 創建的文件會包含具有恒定信噪比的“純”GPS 信號。用戶記錄的場景會包含記錄時出現的額外噪聲以及不斷變化的信噪比，難于進行對比。

圖片：采用 SatGen 所創建 GPS 信號的 RF 功率水平輸出示例。-85dBm 至 -115dBm 的范圍對應于標準 LabSat 輸出范圍。

通過在回放過程中調節衰減滑塊，RF 功率輸出水平可從 -85dBm 降至 -115dBm。

但由于 -85 至 -115dBm 的范圍高于背景噪聲水平，GPS 信號對于 GPS 接收器始終可見，因此測得的 C/NO dBHz 水平對于滑塊衰減幾乎沒有關聯性。降低 LabSat RF 水平就會發現 C/NO 存在一定程度的下降，但并非線性下降。

為 LabSat 添加 40dB 外部衰減，會將 RF 功率降至大約 -125dBm 至 -155dBm 的范圍。該范圍與 GPS 天線在戶外接受的 RF 水平一致，并低于背景噪聲水平。以此方式降低信號后，就可對 C/NO 實現更充分的線性控制。

上表所示為使用 LabSat 輸出上的多種外部衰減器，以 UBLOX GPS 引擎測得的 C/No 值。對于每項外部衰減器值，LabSat RF 水平均按 5dB 的步階變化。

根據表中所示，信噪比控制的線性度隨著外部衰減的增加而改善。但如果外部衰減遠高于 40dB，內部可用的滑塊范圍就會減少。

左側屏幕截圖所示為 UBLOX U-Center 軟件的輸出示例。GPGSV NMEA 信息會打開，以顯示每顆衛星的 C/NO 水平。

UBLOX TIM-LA 裝置采用以下設置進行測試：

• LabSat
• 使用 SatGen 生成的靜態場景
• 2 個 20dBm 衰減器 (Minicircuits VAT-20W2)

針對 TIM-LA，UBLOX 數據表采用 -138dBm 用于捕獲靈敏度，-146dBm 用于跟蹤靈敏度。使用上述設置，進行以下測量：

通過頻譜分析儀對無衰減 LabSat 輸出進行的基線測量得到 LabSat 計算值。測得的值使用 40dB 外部衰減器和滑塊值進行加總，以獲得估算的 RF 功率。

從中可以看出，根據用頻譜分析儀進行的相對粗糙的校準，可獲得接收器靈敏度的合理近似值。在試用時，建議用戶采用專用 RF 功率計以得到更精確的讀數，進而說明線纜與衰減器存在的偏差。