13585951700

详细内容

SIS820便携型GNSS数据采集回放器:实验室与外场两用的信号录制工具

# 一、为什么需要一台便携型GNSS采集回放设备

做GNSS接收机算法研发的人,几乎都有过这样的经历:在实验室里把算法调得好好的,一到外场就各种问题。不是信号强度不够,就是有多径干扰,或者突然遇到某个以前没见过的信号场景。更头疼的是,你根本没法把那个出问题的外场场景带回实验室复现——等你回到实验室,卫星都转走了,那个特定的信号环境再也遇不到了。

SIS820 GNSS数据采集回放器就是为了解决这个痛点设计的。它的体积很小——只有160×120×28mm,差不多一本书大小,重量轻,功耗只有10W,通过USB3.0接口直接连电脑就能工作。你可以把它装在电脑包里,带到任何地方——跑车里、带上楼顶、带到野外试验场,把现场的卫星信号完整录制下来。回到实验室之后,再把这段录制好的中频信号回放给你的接收机,反复调试算法。

这种"外场录制、实验室回放"的工作模式,把不可控的外场试验变成了可重复、可对比的实验室测试,极大地提升了算法开发的效率。SIS820自推出以来,已经成为国内很多高校GNSS实验室、导航研究所研发人员的标配工具。

# 二、SIS820的核心技术特点

## 2.1 全频点灵活配置,支持北斗三号新信号

SIS820支持通过软件灵活配置采集频段,覆盖两大导航常用频段范围:1160MHz~1280MHz和1550MHz~1620MHz。这个范围几乎涵盖了当前所有主流卫星导航系统的工作频点:北斗二号B1/B2/B3、北斗三号B1C/B2a/B3I、GPS L1/L2/L5、GLONASS L1/L2、Galileo E1/E5a/E5b。

特别值得一提的是,SIS820的最大支持带宽达到32.736MHz——这个带宽正好可以完整覆盖北斗三号B1C信号的系统带宽。要知道,B1C信号的主瓣 旁瓣带宽很宽,很多老的采集设备带宽不够,录下来的B1C信号是残缺的,根本没法用来做B1C算法研究。SIS820从设计之初就考虑到了北斗三号新信号的采集需求,是国内较早支持B1C完整带宽采集的便携设备之一。

## 2.2 高采样率与位宽,保证信号保真度

SIS820的采样频率为62MHz,采用I/Q正交采样制式,数据位宽为IQ各4比特。这个采样率和位宽的组合,是经过精心权衡的:采样率足够高,能够满足最宽信号的奈奎斯特采样要求;4比特的位宽,既保留了足够的动态范围,又不会让数据量太大导致硬盘存不下。

参考时钟采用20MHz恒温晶振,频率稳定度优于1.0e-8(0.01ppm)。这个级别的时钟稳定度,保证了录制下来的信号频谱纯度——回放出来的信号,多普勒偏差非常小,不会因为时钟漂移导致接收机跟踪出问题。射频通道总体损耗≤1.5dB,采样输入信号电平范围-160dBm~-60dBm,动态范围非常宽,从非常微弱的信号到比较强的信号都能正常采集。

## 2.3 USB3.0直连电脑,即用即走

SIS820最大的优势之一就是便携易用。它没有内置硬盘——采集的数据通过USB3.0接口直接传到电脑上存储。电脑硬盘有多大,你就能录多长时间,理论上没有上限。这一点和那些内置SSD的机架式设备不同:机架式设备存储容量是固定的,录满了就得导出来;而SIS820直接往电脑硬盘里写,想录多久录多久。

使用方式也非常简单:设备通过USB线连到电脑,打开配套的参数设置软件,选好频点、带宽,点一下开始采集就行了。参数设置界面非常直观——采样模式和回放模式都有独立的配置页面,选频点、设带宽、调增益,一目了然。不需要复杂的硬件配置,技术人员拿到手十分钟就能开始采集信号。

# 三、SIS820的典型使用场景

## 3.1 接收机算法开发调试

这是最常见的用法。算法工程师拿着SIS820,到不同的环境下录制信号——开阔地、树荫下、城市峡谷、室内窗边——然后带回实验室,在这些不同强度、不同多径环境的录制数据上,测试自己写的捕获算法、跟踪环路性能。每改一版算法,都在同一份录制数据上跑一遍,对比效果提升。

特别是做弱信号捕获算法研究的同学,这个工具简直是神器。你可以在一个信号特别弱的地方——比如某棵大树底下、或者高楼夹缝里——录一段弱信号数据,然后在实验室里反复测试不同的相干积分时间、不同的捕获算法,看看灵敏度能提升多少。不用每次都扛着设备跑到那个地方去测。

## 3.2 外场试验数据记录

做车载、机载外场试验的时候,SIS820可以装在试验车或者飞机上,一边跟着跑一边录制全程的卫星中频数据。试验结束之后,把数据导出来,就可以在实验室里复现整个飞行/行车过程中的信号环境。试验中遇到的任何异常——某颗星突然失锁、定位突然跳变——都可以在录制的数据里找到对应的时间点,反复分析问题出在哪。

## 3.3 教学实验信号录制

高校老师上课的时候,可以用SIS820录制一段真实的卫星信号,然后在课堂上用MATLAB把采集到的原始数据画出来,给学生看:"你们看,这就是天线接收到的真实卫星信号,是不是完全埋在噪声里了?然后我们做一次相关运算——看,这个尖尖的峰就是卫星信号!" 这种直观的演示,比课本上十张图都管用。

## 四、和SAS8200机架式设备的区别

很多用户会问:SIS820和SAS8200有什么区别?该选哪个?简单来说:

SIS820是桌面便携型,靠USB3.0连电脑,存储靠电脑硬盘,适合实验室日常算法开发、短期外场采集。优势是小巧、便宜、使用灵活。

SAS8200是3U机架式设备,内置2TB固态硬盘,不需要连电脑就能独立采集存储,最大连续采集时间超过2小时。适合车载、机载等需要独立离线采集的外场试验场景。它的参考时钟稳定度更高(0.005ppm),射频动态范围更大,还支持全频段扫频采集。

选择建议:如果主要在实验室用,偶尔带出去采集一下,SIS820性价比更高;如果要跑长时间的外场试验、机载车载独立记录,那就选SAS8200。

# 五、总结

SIS820 GNSS数据采集回放器,是一款定位精准的便携型科研工具。它不追求大而全,而是把"便携、易用、支持北斗三号新信号"这几点做到了极致。对于每天和GNSS接收机算法打交道的研发人员来说,这样一台设备就像工程师手里的示波器——平时放在实验室里,需要的时候随手带走,把真实的卫星信号环境"搬"回实验室。

上海宇志通信技术有限公司提供SIS820便携型采集回放器、SAS8200机架式采样回放器、SIS800双通道采样器等全系列GNSS中频信号采集产品,配套完整的接收机开发平台和抗干扰测试解决方案。如需申请SIS820测试评估或了解详细技术参数,欢迎联系宇志通信技术团队。

联系热线

021-35317305

13585951700

公司邮箱

SPL_20100518@126.com

公司地址

上海市闵行区东川路555号4号楼202B室(紫竹国家科技园区)


扫一扫

了解更多资讯
seo seo