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GNSS 以其提供亚米精度位置的能力而闻名。然而，鲜为人知的是，GNSS 提供了一种通过 GNSS 接收器获得纳秒（甚至亚纳秒）定时精度的非常方便的方法。实际上，除了三个空间维度之外，GNSS 还使用户能够计算时钟偏差和接收器时钟相对于 GNSS 星座原子钟的漂移。要正确执行此操作，有必要首先校准 GNSS 接收器和从天线到接收器的 RF 设置。

准确测量 GNSS 接收器的 1-PPS 信号的精度可能具有挑战性，尤其是在我们处理纳秒级不确定性时。实时天空信号的可变性（大气条件、多径等）和不可预测性阻止了制造商或用户使用这些信号校准设备。RF 电路和信号处理算法对每个信号的频率和调制也非常敏感。每个 GNSS 信号之间的延迟可以变化多达几纳秒，这解释了为什么需要为每个信号评估时间同步。

因此，正确测量 GNSS 接收器精度的方法是使用经过良好校准的 GNSS 模拟器作为参考。GNSS 模拟器允许用户控制每种类型的大气效应并重现确定性和重复性信号。模拟器还可以提供 1-PPS 信号，用作被测设备 (DUT) 的参考。

然而，在这种情况下，挑战是测量和验证 GNSS 模拟器的准确性。生成模拟信号的经典方法是使用实时硬件（例如 FPGA）以中频 (IF) 合成每个卫星信号（通常描述为通道）。这种方法的缺点是每个 FPGA 只能处理有限数量的通道，因此需要独立校准每个卫星集群。这个校准过程是费力的并且是错误的主要来源。