SimXTRACT：將記錄的射頻信號轉(zhuǎn)化為可控場景，用于實驗室驗證測試

新型軟件工具可將現(xiàn)場實時射頻的（Live RF）記錄信號分解為離散、可控的信號，為實驗室中的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）仿真帶來高逼真度。

長期以來，記錄并回放現(xiàn)場實時GNSS信號環(huán)境的能力，一直在測試芯片和設備的PNT性能方面扮演著關鍵作用。

像思博倫GSS6450這樣的GNSS記錄與回放系統(tǒng)→，能夠記錄真實的射頻環(huán)境，并反復將其回放給被測設備（DUT）。與通過創(chuàng)建仿真場景所能達到的效果相比，這種方式使測試具備更高的逼真度。

然而迄今為止，尚無方法可以明晰射頻記錄信號的構成成分。因此，面對真實的信號環(huán)境時，人們無從知曉環(huán)境中的哪些要素會在被測設備中引發(fā)何種響應。而此類洞察力的獲得，唯有借助GNSS模擬器（如思博倫PNT X、GSS7000或PNT Xe→）生成的可控合成信號方能實現(xiàn)。

GNSS模擬器具備高度可控性和精確性，其提供的精準測試能力，對于PNT設備的研發(fā)至關重要。然而，沒有任何模擬器能夠復現(xiàn)真實環(huán)境的豐富多樣性。因此，使用外場真實信號的測試不可避免——卻往往成本高昂，因為這類測試通常發(fā)生在測試周期的后段，此時若發(fā)現(xiàn)錯誤，修復成本會更高。

SimXTRACT：在實驗室復現(xiàn)真實信號用以縮短測試周期

如今，隨著思博倫推出的新型軟件工具SimXTRACT™的問世，一切正在改變。

SimXTRACT可對射頻記錄信號進行分析，并將其分解為獨立的GNSS信號，包括直射信號和多徑反射信號，以及每個信號的關鍵參數(shù)。隨后，它會將這些信號輸出為可在思博倫PNT模擬器中使用的可控的驅(qū)動數(shù)據(jù)。

可控制的真實信號環(huán)境意味著，在測試周期的更早階段就能將更多外場測試轉(zhuǎn)移到實驗室進行。如此一來，能夠更早發(fā)現(xiàn)錯誤，縮短測試周期，從而加快新型芯片組、設備或系統(tǒng)的上市速度。

SimXTRACT的主要功能包括：

●  信號分解與分析：SimXTRACT采用軟件定義的GNSS架構，配合專業(yè)信號搜索算法，可處理和分析通過GSS6450記錄的IQ數(shù)據(jù)。它能分離直射（LOS）信號和非直射（NLOS）信號，并將每個信號分解為獨立的射線路徑。針對每個衛(wèi)星歷元，該工具可提供的關鍵數(shù)據(jù)包括：

○  射線數(shù)量（直射信號+多徑信號）

○  每條射線的碼誤差

○  每條射線的多普勒誤差

○  每條射線的功率

○  每條射線的到達角（AoA）

此外，SimXTRACT還可基于特定條件在記錄數(shù)據(jù)中進行搜索，例如可見衛(wèi)星數(shù)量或存在的多徑信號數(shù)量。

●  場景創(chuàng)建：SimXTRACT可生成測試場景，供思博倫PNT X、GSS7000和PNT Xe GNSS模擬器使用。它將分解后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為控制文件，模擬器利用這些文件生成相應的GNSS信號。所有信號在模擬器中均可編輯和修改，使測試團隊能夠全面掌控場景參數(shù)。例如，可調(diào)整多徑信號的功率電平，或禁用某些信號。

●  欺騙信號檢測與生成：SimXTRACT能夠區(qū)分真實的GNSS信號與欺騙設備產(chǎn)生的偽造信號，因為欺騙信號往往表現(xiàn)出與真實信號不同的特征。若記錄數(shù)據(jù)中捕獲到欺騙信號，SimXTRACT可借此機會分析這些信號，并基于真實的欺騙活動生成測試場景——這對于評估接收機的魯棒性和彈性而言是一項極為寶貴的功能。若記錄數(shù)據(jù)中未發(fā)現(xiàn)欺騙信號（通常如此），則可在模擬器中（根據(jù)需要）輕松將欺騙添加至測試場景。

SimXTRACT助力各行業(yè)加速產(chǎn)品上市進程

SimXTRACT可為眾多領域的GNSS接收機開發(fā)人員和集成商帶來裨益。它能在實驗室環(huán)境中真實還原實際運行場景，進而使驗證測試在產(chǎn)品生命周期中“前移”——即便基于軟件接收機的設計，也能使用高度逼真的信號進行測試。如此一來，缺陷和漏洞可在更早階段被發(fā)現(xiàn)，大幅降低產(chǎn)品開發(fā)的成本、風險和時間周期，同時提升產(chǎn)品的適用性。

不同行業(yè)領域可從SimXTRACT中獲益的方式包括但不限于以下方面：

GNSS芯片組開發(fā)：通過信號分解與分析功能，可加速測量引擎（ME）和定位引擎（PE）算法的開發(fā)進程，這些算法涉及信號捕獲、跟蹤及位同步等任務。此外，該功能還能幫助確定不同衛(wèi)星星座間的最佳互相關容限，并優(yōu)化不同環(huán)境下的導航數(shù)據(jù)解碼性能。

汽車行業(yè)：SimXTRACT使得在開發(fā)周期的更早階段就能復現(xiàn)實車道路測試中所觀察到的特定真實環(huán)境效應。相較于難以量化的真實信號環(huán)境，實驗室中對射頻記錄信號的可分解與可編輯，能夠幫助人們更深入地理解全球各地多徑效應和信號遮擋的影響。此外，SimXTRACT還可用于評估接收機在諸如城市峽谷及其他信號嚴重遮擋場景下的性能表現(xiàn)，以及相關設計的決策，例如車輛上天線的布放位置。

手機與可穿戴設備領域：SimXTRACT可為在消聲暗室內(nèi)對多種設備進行OTA測試帶來全新效率提升。其分解算法可計算每個信號的到達角，使得在分區(qū)消聲暗室（zoned-chamber）設置中能夠快速復現(xiàn)真實環(huán)境效應，而無需手動調(diào)整模擬器場景來生成這些效應。這是一種采用逼真多徑特征來測試設備性能的有效方法。若記錄數(shù)據(jù)中不存在欺騙信號，只需在真實環(huán)境記錄的基礎上輕松添加即可，從而能夠針對多種不同場景開展測試，無需因重復測試直至出現(xiàn)欺騙信號而產(chǎn)生高昂成本。

今日即與我們探討SimXTRACT解決方案

SimXTRACT可大幅降低驗證測試的成本與周期，同時顯著提升對真實信號環(huán)境下PNT性能的洞察能力。

文章來源于：思博倫通信