LabSat 3 Wideband 模拟器

新版 LabSat 3 Wideband 是大获成功的 LabSat 3 GNSS 模拟器系列中的最新一代产品。LabSat 3 Wideband 建立在原始的三频版本基础上,3 个通道的最高可达 50MHz 录制带宽,性能大幅提升。

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LabSat 3 Wideband是一种具有3个独立可调节宽带通道的RF信号录制和回放系统。它可录制和回放大多数GNSS信号,甚至包括少量非GNSS信号。三个RF通道全部共用一个共同采样速率,可从10MHz调节至60MHz。
   
每个信号可选择 1、2或3比特I和Q信号量化。根据通道带宽和量化组合情况, LabSat 3 Wideband会调节可用的 RF 通道数量,以将录制数据带宽保持在一个能确保连续文件传送的速率范围内。
   
由于宽带录制允许每个RF通道捕获多GNSS频率,LabSat 3 Wideband 的配置流程就涉及到选择最适合捕获所需GNSS信号的频段。LabSat 3 Wideband 的作用方式是仅显示适合所选带宽的GNSS频段频率。可选SatGen 软件包能根据用户定义的轨迹生成模拟卫星信号,让待执行的测试可模拟全球任何时间、日期或地点。

北京星火北斗科技有限公司

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产品特点

可录制高达 56Mhz 的宽带宽

紧凑、轻便和易携带

完全独立

三个频率组/通道

电池续航长达 2 小时

易于使用的一键录制
2、4 或 6 比特捕获

LabSat 3 Wideband 支持众多适用于汽车、航空航天和高精度 RTK 测量及车辆控制等行业的强大功能。它包含多达三个RF通道,可用于多星座测试、RS232 录制、双 CAN 总线录制、数字事件捕获和惯性传感器记录。

部件编号

描述

星座数量

GNSS 天线

RLLS03W-RP

Wideband录制和回放系统

GPS:L1/L2/L3

GLONASS:L1/L2/L3

北斗:B1/B2/B3

QZSS:L1/L2/L5

Galileo:E1/E1a/E5a/E5b/E6

IRNSS:L5

SBAS:WAAS、EGNOS、GAGAN、MSAS、SDCM

带SMA接头的

Wideband GNSS磁性天线 — 3 米线缆

使用 SatGen 自定义 测试场景
   
若要用人工信号创建您的自定义测试场景,SatGen软件可让您用谷歌地图快速绘制路线,然后创建RF文件,再将该文件通过以太网从PC传送至SSD硬盘,并在LabSat 3 Wideband上进行回放。
   
30天SatGen演示版仅限2分钟场景,可从LabSat网站下载。若需LabSat 和SatGen软件包,请联系您当地的LabSat经销商。

运行原理
系统概览
   
LabSat 3 Wideband包含许多录制和回放模块,以及一个高精度时钟生成器,均由一个 CPU 和FPGA 控制。

 图片4.png

时钟生成
   
为确保同步,所有关键系统时钟均由单个低噪音时钟合成器生成。该系统从内部TCXO或可选OCXO或外部时钟输入端口获取参考输入,在 LabSat 3 Wideband 内生成所需的全部时钟频率。
录制
   
LabSat 3 Wideband的录制和回放版本具有1至3个录制模块,具体取决于装置类型。每一个此类模块均可设置为 1、2 或 3 位量化,RF 输入可在一个装置内的所有录制模块间分割。
每个录制模块均具有以下阶段:
   
一个增益为 8dB 的 LNA(低噪音放大器)。
   
一个生成所需信号中心频率的本机振荡器。
    l 
一个可将 RF 输入转换为基带 I 和 Q 信号的正交混频器。
每个 I 和 Q 信号随后均穿过:
   
一个低通基带滤波器。
   
一个动态范围为72dB的自动增益控制(AGC),运行期间16至256个样本。
    l 
一个具有高达 60Mhz 可变采样频率的 3 位 ADC
   
采集到的 I 和 Q 样本先在 FPGA 内缓冲,然后传送至系统 CPU 以保存在内部 SSD 上。每个录制通道的中心频率可单独设置,从而可根据要求调节带宽和比特等级,让任一通道均可捕获一系列GNSS 频率。

回放
   
根据装置类型, LabSat 3 Wideband 的所有型号均具有 1 至 3 个回放模块。每个回放模块均自动设置为 1、2 或 3 比特 I 和 Q 量化,以便与录制的信号匹配。在回放期间,I 和 Q 数据从储存媒介读取,并被缓冲至 FGPA。FPGA 随后将这些样本按照要求的速率传送至回放模块。

每个回放模块均具有以下阶段:
   
两个运行频率高达 60Mhz 的 DAC,它们将 I 和 Q 数据转换为模拟信号。
   
一个生成所需信号中心频率的本机振荡器。
   
一个将 I 和 Q 信号组合为所要求频率的单个信号的正交调制器。
  l 一个可提供 0 至 90dB 衰减量的可变衰减器。
  每个回放阶段的输出均被组合、过滤和进一步衰减,以使信号等级达到 GNSS 信号范围通常具有的高端位置。最后得到的信号在 LabSat 3 Wideband 上的 RF 输出端口与用于监控信号的内部 GNSS 接收器之间分拆。
  在录制阶段,每个通道的中心频率均自动设置,确保了不同录制设置的灵活性。由于每个通道拥有独立可调的可变衰减器,因此可根据需要改变一段录制内容中不同星座的相关信号等级。

使用注意事项
录制
  与任何电子设备一样,LabSat 3 Wideband输出少量其它RF能量。由于 GNSS 信号的微弱性,建议将包括 LabSat 3 Wideband 在内的任何电气设备均尽可能远离任何 GNSS 天线放置,并保持低于天线接地面水平线。
信号等级
  如上所示,录制路径包含一个 AGC 阶段。由于可能的输入信号等级范围较宽,需要该阶段来保持输入信号处于适合数字化的等级。由于 GNSS 信号和噪音均同等放大,因此该流程对于所录制信号的 SNR 等级没有影响。但由于此输入信号的规范化过程,输出的 RF 信号强度对于设定的衰减等级将恒定不变,因此不会准确体现所录制的绝对信号等级。
信号 SNR
  理想情况下,由于信号和带内噪声均被录制和回放,一个所录制和回放的 GNSS 信号的 SNR 将与观测实时信号时所见的相同。遗憾的是,由于录制和回放系统的量化本质,所观测到的信号强度将不可避免地会有所降低。

技术规格

LabSat 3 Wideband

星座数量

GPS L1、L2、L5;

Galileo E1、E5a/b、E6;

GLONASS L1、L2、L3;

北斗 B1、B2、B3;

QZSS L1、L2、L5;

IRNSS L5;

带内 SBAS

用户定义的频带,例如 Iridium 和 SiriusXM Radio

输出信号级别

可调节 -73dBm 至 -160dBm

RF 通道

3

RF 通道 1 中心 频率

可选择

RF 通道 2 中心 频率

可选择

RF 通道 3 中心 频率

可选择

观测到的卫星数量

全部可见

取样频率

10、30、56MHz

带宽

10MHz、30MHz(3 个通道) 56Mhz(2 个通

道)

量子化

1、2 或 3 位 (I & Q)

数据格式

I & Q

额外记录

2 个 CAN 通道、2 个数字化通道、1 个 RS232

通道

可拆除式电池组

附带媒体储存器

1TB SSD 和 8GB SD 卡(SD 卡仅用于固件升级)

有源天线电源

3.26 v

基准振荡器

10 MHz OCXO +/- 0.3 ppm

运行电压

8v 至 30 VDC

尺寸

167mm x 128mm x 46mm

重量

1.2 kg

Wideband 结构图
LabSat 3 Wideband 尺寸(毫米)。

图片5.png

连接

名称

连接

描述

电源

2 引脚 LEMO

8 至 30VDC 电源输入

主机 USB

USB

用于连接 USB 储存装置

以太网

RJ45

远程存取和控制(详情请联系当地经销商

USB

USB

NMEA 输出。(需要PC驱动器,请参阅LabSat网站)

RF输出

SMA

用于连接至所测试接收器的 RF 信号回放输出

RF输入

SMA

来自天线的 RF 信号输入

REF输入

SMA

10MHz 基准时钟输入和输出

扩展

36 路 MDR

1-PPS、NMEA、数字 I/O、CAN 总线、RS232

扩展端口 36 路 MDR 型连接器 
  LabSat 3 Wideband背侧的扩展连接器可用于访问多种信号,包括 CAN 总线、RS232、1PPS 和数字化输入/输出。附件 RLACS202 用于提供用户信号访问,以便集成至用户的测试系统。引脚功能在用户手册内予以说明。

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描述 

部件编号

LabSat 3 Wideband 装置


LabSat 3 手提箱

RLACS197

主电源 — Lemo 2W 插头

RLVBACS020

4GB SD 卡

RLACS137

USB3.0 SD 卡读卡器

RLACS204

2 向 Lemo 至 12V 插头线缆 — 2 米

RLCAB010L

带 SMA 接头的 Wideband GNSS 磁性天线 — 3 米

RLACS249

SMA-SMA 线缆 — 1 米

RLCAB071-1

SMA 插头至 MCX 插头线缆 — 1 米

RLCAB082-1

SMA 插头至 MMCX 插头线缆 — 1 米

RLCAB083-1

SMA 插头至 TNC 插头线缆 — 1 米

RLCAB084-1

LabSat 3 Wideband 电池

RLACS229

连接适配器的 LabSat 3 扩展接头(包含螺丝刀)

RLACS202

LabSat 3 Wideband 手册

在线

LabSat 3 Wideband 线缆识别表

LS03W-CABIDEN

LabSat 3 Wideband 快速入门指南

LS03WGUIDE

可选附件

描述

部件编号

LabSat 3 Wideband 1TB SSD

LS03WSSD-1TB

LabSat 3 偶极天线

RLACS219

USB3.0 双插槽读卡器

RLACS204