北斗卫星导航系统信号模拟器性能要求及测试方法

北斗卫星导航系统信号模拟器性能要求及测试方法

国家标准 GB/T39413一2020 北斗卫星导航系统信号模拟器 性能要求及测试方法 PerformaneerequirementsandtestmethodsforBeiDounavigation satellitesystemsignalsimulator 2020-11-19发布 2021-06-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标涯花管理委员会国家标准
GB/39413一2020 目 次 前言 范围 2 规范性引用文件 术语和定义、缩略语 3.1术语和定义 3.2缩略语 概述 5 要求 5.1功能要求 5.2性能要求 6 测试条件 6.1测试环境 测试设备 6.,2 6.3测试模式 测试方法 7.1功能测试 7.2性能测试 附录A(资料性附录)各卫星导航系统信号频点、中心频率、码速率 附录B(规范性附录)导航信号模拟器测试场景要求 19 附录c资料性附录存储数据文件内容、格式说明 2 附录D(资料性附录射频仿真信号动态范围性能指标的测试计算方法 24 参考文献 25
GB/39413一2020 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本标准由中央军委装备发展部提出 本标准由全国北斗卫星导航标准化技术委员会(SAC/TC544)归口 本标准起草单位:国防科技大学、卫星导航工程中心、航天标准化研究所、北京东方计量测 试研究所、测控与导航技术国家地方联合工程研究中心、电子科技集团公司第五十四研究所,湖南 矩阵电子科技有限公司、长沙北斗产业安全技术研究院、北京华力创通科技股份有限公司 本标准主要起草人;杨俊,明德祥,刘莹、钟小鹏、吴海玲,许冬彦、王礼亮、魏巍、叶红军,刘春阳 刘志俭、唐大泉、孙东,李东俊
GB/39413一2020 北斗卫星导航系统信号模拟器 性能要求及测试方法 范围 本标准规定了北斗卫星导航系统信号模拟器的概述、要求、,测试条件和测试方法 本标准适用于北斗卫星导航系统信号模拟器(以下简称“导航信号模拟器”)的研制,设计、生产和验 收测试,可作为制定导航信号模拟器技术文件的依据 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T39267一2020北斗卫星导航术语 JJF1188一2008无线电计量名词术语及定义 JF1471一2014全球卫星导航系统(GNSS)信号模拟器校准规范 术语和定义、缩略语 3.1术语和定义 GB/T39267一2020,JF1188一2008、JJF1471一2014界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3.1.1 导航信号模拟器navigationsignalsimwlator 能够按照BDs/GPS/GLONAss/Galileo等导航卫星信号和用户定义仿真参数模拟产生与卫星导 航信号原理特性一致的一种标准信号生成设备 3.1.2 仿真场景simmulationseenarios 导航信号模拟器为表征卫星导航用户终端观测到的卫星信号特征和信号环境特征而定义的一组 数据 3.1.3 零值timedelay 在任一仿真接收历元时刻，导航信号模拟器射频端口输出导航信号的码相位对应伪距值与导航信 号模拟器在该历元时刻的伪距记录值之间的差值 3.1.4 B0c调制binaryoffsetcarrier -种在BPSK调制基础上增加一个二进制副载波的调制方式 3.2缩略语 下列缩略语适用于本文件
GB/T39413一2020 BDS;北斗卫星导航系统(BeiDouNa SatelliteSystem) avigation BOC:二进制偏移载波(BBinaryOffsetCarier BPSK二进制相移键控(EBinary PhaseShiftKeying rth-Centered,Earth-Fixed ECEF;地心地固坐标系(Eat GALIEO伽利略卫星导航系统(GalileoNavigationSiatelitesystem) GLoNAss:格洛纳斯卫星导航系统(GlobalNavigationSadliteSystem) NavigationSatelliteSystem GNSS;全球导航卫星系统(Global PositioningSystem GPS:全球定位系统(Global erfaceControlDocumentD) ICD接口控制文件(Inte PPS;每秒脉冲数(PulsePerSecond QuadraturePhaseShiftKeying QPsK:;四相移键控调制C RMS:均方根(RootMeanSquare TGD;群延迟时间改正TimeCorrectionofGroupDelay UTC:协调世界时(UniversalTimeCoordinated) 概述 导航信号模拟器是一种高精度的标准信号生成设备,可为卫星导航用户终端的研制开发,测试检验 提供仿真环境,其主要包含仿真控制、数学仿真、信号生成、时频基准、信号功率控制5类基本功能模块 仿真控制模块实现参数配置、状态监测功能; a 数学仿真模块按照仿真参数计算生成导航数据 b 信号生成模块根据数学仿真模块计算的导航数据生成射频信号 c 时频基准模块提供时间和频率基准; d 信号功率控制模块完成输出导航信号的功率控制 各模块连接关系见图1所示 射频信号输出 数学仿真模块 射频信号校准 仿 内部1S时标信号输出 信号生成模块 信号功率控制模块 制 内部10M频标信号输出 模 块 外部1P时标信号输入 时频基准模块 外部10M频标信号输入 导航信号模拟器 图1导航信号模拟器设备功能框图 S 要求 5.1功能要求 5.1.1信号种类 导航信号模拟器应能模拟GNSs全球导航卫星系统中至少一个BDS的公开服务信号,各卫星导航
GB/39413一2020 系统信号频点、中心频率、码速率参见附录A,具体信号结构、信号特性等详细信息参见其空间信号接口 控制文件(ICD). 5.1.2数学仿真功能 应能完成卫星星座仿真,大气传播仿真用户轨迹仿真,天线建模仿真、特殊事件仿真、外部星历注 人和多路径仿真功能 具体要求应包括 卫星星座仿真;应具备BDS星座或BDs与其他星座的混合仿真功能，具体包括卫星轨道仿 a 真、卫星钟差仿真、设备时延TGD仿真、地球自转效应仿真和相对论效应仿真 大气传播仿真;应具备电离层延迟仿真和对流层延迟仿真功能 b 用户轨迹仿真;应能模拟静态,动态载体的运动特性,仿真生成用户运动轨迹; 天线建模仿真;应具备用户终端天线方向图的参数自配置和参数外部导人建模仿真功能 特殊事件仿真;应具备闫秒调整、卫星故障、卫星伪距跳变仿真功能 外部星历注人;应支持按外部输人的星历进行仿真的功能 多路径仿真;应具备多路径仿真功能,多路径信号的时延、衰减可调 g 5.1.3射频信号校准功能 导航信号模拟器所输出射频信号功率和零值应具备可校准功能,能够通过参数配置进行修正 5.2性能要求 5.2.1射频信号规模 射频信号规模具体要求应包括: 每频点主路径信号通道数量;>12; aa 每频点多路径信号通道数量>！ b 5.2.2射频信号精度 射频信号精度具体要求应包括 伪距相位误差:0.05 m; b 伪距变化率误差;<0.01m/s; 码相位通道间一致性:<0.05 m IQ支路载波相位调制正交性;<3(l); d 零值误差;0.1m(校准后 5.2.3射频信号质量 射频信号质量具体要求应包括 相位噪声;指标要求应符合表1的规定 aa 杂波抑制带内):<一40dBc; b 谐波抑制(二次);<一35dBe c
GB/T39413一2020 表1相位噪声指标要求 偏移中心频率 相位噪声 Hz dBc/Hz 10 60 100 75 一80 10k -85 100k -95 5.2.4时间频率基准 时间频率基准具体要求应包括 a) 频率稳定度;<5×10-"/s; b) 频率准确度:<5X10- 5.2.5射频信号功率 射频信号功率具体要求应包括 功率绝对误差;<2dB; a b)功率线性度;1dB/10dB c 功率范围 -动态范围;>60dB; 最大输出功率;>一90dBm. 5.2.6射频信号动态 射频信号动态具体要求应包括: 最大高度:>l00kn a b 最大速度:>8000, m/S; 速度分辨力;0.01m/s; c d 最大加速度;>900m/s; e 加迷度分辨力" 0.01m/s'; f 最大加加速度:>900m/s 加加速度分辨力;<0.01m/s g 6 测试条件 6.1测试环境 除非在技术文件中另有规定,所有测试应在满足如下环境条件下进行 温度:(23士5)C; a 相对湿度:<80% b) 6.2测试设备 测试用仪器设备均应经过计量部门检定合格,并在有效期内 具体测试设备清单见表2 测试设
GB/39413一2020 备和被测导航信号模拟器均需按各自技术文件要求进行预热 表2测试所需设备清单及其指标要求 序号 仪器名称 仪器性能指标要求 频率测量范围;>5GHz a 频率分辨力<1Hz 输人信号电平范围;一l10dBm十20dBm 频谱分析仪 显示平均噪声电平;<一l40dBhm/Hz 含测量接收机插件 支持信号相位噪声测试;<一100adBc:/Hz10kHz偏置) 绝对功率电平误差:士0.2dB 功率电平线性;士0.01dB/10dB 带宽:>3GHz a 高速示波器 通道数;>2个 通道采样速率;>20GSn/s 频率范围;225MHz一3GH 时间间隔计数器 频率分辨力;12bit/s 频率范围:l0MHz3GHz a 矢量网络分析仪 解调分析带宽;120MHa 支持对BPSK/QPSK格式的调制信号进行采样分析 能够支持Ds/GPs/Gl.ONAss/Galile导航系统多频点信号的捕获,跟踪、 解算,定位 b GNSS接收机 定位精度:<5m 测速精度;<0.lm/s 高程测量范围;>100km 频率范围;10MHa一3GH a 功率计 b 测量范围;一70dBm十20dBm 含功率传感器 最小分辨力0odB 频率范围:l00kHz3.6GHz a 测量接收机 测量范围-140dBm一10dlBm 最小分辨力:0.01dB 频率稳定度(秒稳);1×10- a 原子频率标准 频率准确度;<1x10" 测量范围10Mt 频标比对器 对比不确定度;优于1×10-z/s 6.3测试模式 导航信号模拟器包含用户模式和标定模式: 用户模式:输出卫星导航用户终端能够正常工作的导航信号 a b标定模式:输出指定频点,指定卫星、指定支路且功率不低于-25dBm的大功率射频信号(必
GB/T39413一2020 要时可配合使用低噪声放大器)输出模式,主要用于导航信号模拟器的自测试与自校准 注:在标定模式下,利用示波器观测B0c调制信号时域相位翻转点时,可关闭副载波进行采样 测试方法 7.1功能测试 7.1.1信号种类 信号种类测试连接框图见图2 导航信号模拟器 -RF信号 GaNss接收机 图2信号种类测试框图 测试步骤包括 按图2所示将导航信号模拟器与GNSS接收机连接 a b 操作导航信号模拟器,加载TestSimo1测试场景(场景要求见附录B),导航信号模拟器工作在 用户模式下,输出所支持的所有导航系统/频点的信号; 操作GNss接收机接收捕获导航信号模拟器输出的导航信号,并存储本测试周期内(测试时 间不少于20min)GNSS接收机所解算信息数据 测试结果分析步骤包括: a GNSS接收机定位后显示捕获使用的信号频点与导航信号模拟器输出信号的频点相同 b GNSS接收机三维定位精度在10m(RMS)以内 a),b)两项都满足,则判定该功能具备 c 7.1.2数学仿真功能 7.1.2.1 卫星星座仿真 卫星星座仿真功能测试连接框图见图2 测试步骤包括 按图2所示将导航信号模拟器与GNSS接收机连接; aa b 操作导航信号模拟器,加载测试场景TestSim02(场景要求见附录B),导航信号模拟器工作在 用户模式下,单频点导航信号输出,并存储可见卫星信号状态参数文件(存储数据格式参见附 录C); 操作GNSS接收机接收导航信号模拟器输出的导航信号,并存储本测试周期内(测试时间不 少于20min)GNSS接收机所解算信息数据; d 更换所支持其他星座频点,重复b),e)测试步骤 测试结果分析步骤包括: 导航信号模拟器存储卫星参数与理论数据三维误差<0.1m; a b GNSS接收机能够实现解算定位，三维定位精度在10m(RMS)以内; a),b)两项都满足,则判定该功能具备 7.1.2.2大气传播仿真 大气传播仿真功能测试连接框图见图2 测试步骤包括:
GB/39413一2020 按图2所示将导航信号模拟器与GNSS接收机连接; a b 操作导航信号模拟器,加载测试场景TestSim01(场景要求见附录B),导航信号模拟器工作在 用户模式下,单频点导航信号输出,并存储可见卫星信号状态参数文件(存储数据格式参见附 录C); 操作GNss接收机接收导航信号模拟器输出的导航信号,并存储本测试周期内(测试时间不 少于20min)GNSs接收机所解算信息数据 d)更换所支持其他星座频点,重复b),c)测试步骤 测试结果分析;比对导航信号模拟器存储的理论电离层/对流层延迟与GNsS接收机解算出的电 离层/对流层延迟,若仰角大于10”的所有卫星电离层误差小于0.2mRMS),对流层小于0.3m RMS),则判定该项功能正常 7.1.2.3用户轨迹仿真 用户轨迹仿真功能测试连接框图见图2 测试步骤包括 按图2所示将导航信号模拟器与GNSS接收机连接; a b操作导航信号模拟器依次加载用户静态测试场景TeHISimo1、用户低动态测试场景 TetSimo4(场景要求见附录B).导航信号模拟器工作在用 TestSim03和用户高动态测试场景" 户模式下,单频点导航信号输出,并存储载体运动轨迹文件(存储数据格式参见附录c); 操作GNss接收机接收导航信号模拟器输出的导航信号,并存储本测试周期内(测试时间不 少于20min)GNSS接收机解算出的定位结果数据 测试结果分析;比对GNSS接收机实测数据与导航信号模拟器存储的理论数据,若满足定位精度 小于10m(RMS),测速精度小于0.2m/s(RMS),则判定该项功能正常 7.1.2.4天线建模仿真 天线建模仿真测试连接框图见图2 测试步骤包括: 按图2所示将导航信号模拟器与GNss接收机连接; a 操作导航信号模拟器,加载测试场景TestSim01(场景要求见附录B),导航信号模拟器工作在 b 用户模式下,单频点导航信号输出 操作GNSS接收机接收导航信号模拟器输出的导航信号,并存储本测试周期内(测试时间不 少于20min)的GNSs接收机解算出的卫星状态信息数据Datal; 导航信号模拟器更换场景TestSim05(场景要求见附录B),操作GNSs接收机存储本测试周 期内(测试时间不少于20min in)的GNSS接收机解算出的卫星状态信息数据Data2:; 导航信号模拟器更换场景TestSin nn06(场景要求见附录B),操作GNSS接收机存储本测试周 期内(测试时间不少于20min)的GNSS接收机解算出的卫星状态信息数据Data3. 测试结果分析步骤包括 将Datal和Data2中任意一颗相同卫星的增益值作差,然后将该差值与导航信号模拟器设定 a 的天线增益值作差比对 将Datal和Data3中任意一颗相同卫星的增益值作差,然后将该差值与导航信号模拟器设定 b 的天线增益值作差比对; a),b)两项中,与模拟器设定值之差都小于1dB,则判定该功能具备 7.1.2.5特殊事件仿真 7.1.2.5.1闺秒调整及卫星故障仿真测试 闺秒调整及卫星故障仿真功能测试连接框图见图2 测试步骤包括
GB/T39413一2020 按图2所示将导航信号模拟器与GNSS接收机相连接 a b)操作导航信号模拟器,加载测试场景TestSim07(场景要求见附录B),导航信号模拟器工作在 用户模式下,单频点导航信号输出; 操作GNSS接收机接收导航信号模拟器输出的导航信号,并存储本测试周期测试时间不少 于20min)解算出的星历数据 测试结果分析:比对GNSS接收机解算的闺秒调整参数、卫星故障参数与导航信号模拟器的设定 参数值,如果一致,则判定导航信号模拟器闺秒调整及卫星故障仿真功能正常 7.1.2.5.2卫星伪距跳变仿真功能测试 卫星伪距跳变仿真功能测试连接框图见图2 测试步骤包括 a 按图2所示将导航信号模拟器与GNSS接收机相连接; b 操作导航信号模拟器,加载测试场景TestSim08(场景要求见附录B),导航信号模拟器工作在 用户模式下,单频点导航信号输出,并存储可见卫星状态参数文件(存储数据格式参见附录C) 操作GNSS接收机接收导航信号模拟器输出的导航信号,并存储本测试周期(测试时间不少 于20min)解算出的伪距值 测试结果分析比对GNss接收机解算输出的卫星伪距值与导航信号模拟器存储的卫星伪距值 若误差不超过10m(RMs),则判定导航信号模拟器卫星伪距跳变异常仿真功能正常 7.1.2.6外部星历注入仿真 外部星历注人仿真功能测试连接框图见图2 测试步骤包括 按图2所示将导航信号模拟器与GNsS接收机相连接 a b) 操作导航信号模拟器,加载测试场景IestSinm09(场景要求见附录B,文件格式符合RINEX3.03格 式星历文件),导航信号模拟器工作在用户模式下,单频点导航信号输出; 操作GNss接收机接收导航信号模拟器输出的导航信号,并存储本测试周期(测试时间不少 于20min)解算得到的系统星历数据 测试结果分析:GNSs接收机解算存储的星历参数与导航信号模拟器仿真所用的星历参数一致,则 判定该功能正常 7.1.2.7多路径仿真 多路径信号时延测试连接框图见图3,多路径信号衰减测试连接框图见图4 -RF信号 导航信号模拟器 高速示波器 1PpS 图3多路径信号时延测试框图 功率计或 导航信号模拟器 RF信号 测量接收机 图4多路径信号衰减测试框图
GB/39413一2020 测试步骤包括: 按图3所示将导航信号模拟器与高速示波器相连接 a b 操作导航信号模拟器,加载TestSiml0测试场景(场景要求见附录B),导航信号模拟器工作在 标定模式下,设置测试频点为单颗卫星最大信号功率输出,调制方式设置为BPSK或B(OC 操作高速示波器,以1PPS信号作为触发信号,测量测试频点导航信号的相位翻转点和1PPs 信号上升沿的时延均值Ti,每秒记录1次时延,记录时长60s d 操作高速示波器,以1PPS信号作为触发信号,测量测试频点多路径信号的相位翻转点和 1PPs信号上升沿的时延均值T!,每秒记录1次时延,记录时长60s; 计算并记录导航信号和多路径信号时延测试的平均值的差值AT fD 更换多路径通道,重复d),e)测试步骤 按图4所示将导航信号模拟器与功率计或测量接收机相连接; g h)操作导航信号模拟器,加载TestSiml1测试场景(场景要求见附录B),设定导航信号模拟器工 作在标定模式下,设置测试频点为单颗卫星最大信号功率输出,调制方式设置为BPSK 或B0C; 设置功率计或测量接收机的测试频率为待测信号中心频率,测试带宽为发射信号带宽,测试模 拟器输出单路导航信号的功率值P; 设置功率计或测量接收机的测试频率为待测信号中心频率,测试带宽为发射信号带宽,测试模 拟器输出单路多路径信号的功率值P2 计算并记录导航信号和多路径信号功率测试的差值P k 更换多路径通道,重复),k)测试步骤; 更换测试频点,重复b)l)测试步骤 m 测试结果分析步骤包括 导航信号和多路径信号的时延差值AT与Testsiml0测试场景中设定的多路径信号时延值之 aa 差优于1ns; b)导航信号和多路径信号的功率差值尸与TestSiml1测试场景中设定的多路径信号功率值之 差优于0.5dB; a),b)两项同时满足,则判定该功能正常 7.1.3射频信号校准功能 7.1.3.1射频信号零值校准 射频信号零值校准功能测试连接框图见图3 测试步骤包括: 按图3所示将导航信号模拟器与高速示波器相连接 aa 5 操作导航信号模拟器,加载TestSiml2测试场景(场景要求见附录B),导航信号模拟器工作在 标定模式下,设置测试频点为单颗卫星最大信号功率输出,调制方式设置为BPSK或B0c; 操作高速示波器,以1PPS信号作为触发信号,测量测试频点导航信号的相位翻转点和1PPs 信号上升沿的时延均值T,每秒记录1次时延,记录时长60s; d)更换测试频点,重复b)、c)测试步骤 停止信号仿真,参照技术文件要求,将所测零值校准到导航信号模拟器中; e 模拟器断电重启,重复步骤b)d)测试步骤,测得校准后的各频点零值 测试结果分析:导航信号模拟器具备零值校准接口,且校准后各频点零值<0.1m,即判定具备该 功能
GB/T39413一2020 7.1.3.2射频信号功率校准 射频信号功率校准功能测试连接框图见图5 导航信号模拟器 RF信号 频谱分析仪 图5射频信号功率校准测试框图 测试步骤包括 按图5所示将导航信号模拟器与频谱分析仪相连接; a b操作导航信号模拟器,加载Testsim12测试场景(场景要求见附录B),导航信号模拟器工作在 标定模式下,设置测试频点为单颗卫星最大功率信号输出,调制方式设置为BPSK或B0C; 操作频谱分析仪测量测试频点信号的功率,重复测量5次求均值 c 计算导航信号模拟器测试频点的标称功率与测量功率值的差值 d 停止信号仿真.将测得的功率差值修正到导航信号模拟器中 e 重复b)、,e)中的测试步骤,测得校准后的导航信号模拟器测试频点的标称功率P, f) 参照技术文件要求,重新修正功率参数至超出功率标称值指标要求,重复b)~f)中的测试步 g 骤,测得校准后的导航信号模拟器测试频点的标称功率P 测试结果分析步骤包括 P 与技术文件要求中的标称功率指标差值<2dB; a b) P与技术文件要求中的标称功率指标差值<2dB; 若a)、,b)皆满足,则判定具备该功能 c 7.2性能测试 7.2.1射频信号规模 射频信号规模测试连接框图见图2 测试步骤包括 按图2所示将导航信号模拟器与GNSS接收机相连接 a b 操作导航信号模拟器,加载TestSim12测试场景(场景要求见附录B),导航信号模拟器工作在 标定模式下,输出所支持的所有导航系统/频点的信号; 操作GNSS接收机接收导航信号模拟器信号;存储本测试周期内测试时间不少于20min) GNSS接收机解算数据 多路径信号规模测试方法见7.1.2.7 测试结果分析 对GNSS接收机解算数据的后10min的数据进行分析,每频点能够捕获跟踪的卫星数量 a 12 b)多路径信号数量>4路 c 若a)、b)皆满足,则判定具备该功能 7.2.2射频信号精度 7.2.2.1伪距相位误差 伪距相位误差测试连接框图见图3 测试步骤包括: 10
GB/39413一2020 按图3所示将导航信号模拟器与高速示波器相连接; a b 操作导航信号模拟器,加载TestSiml2测试场景(场景要求见附录B),导航信号模拟器工作在 标定模式下,设置测试频点为单颗卫星最大信号功率输出,调制方式设置为BPSK或B0C 操作高速示波器,以1PPs信号作为触发信号,测量测试频点导航信号的相位翻转点和1PPs 信号上升沿的时延均值T,,每秒记录1次时延,记录时长60、 S d)更换使用TestSiml3测试场景(场景要求见附录B),重复b),e)步骤,测量出时延均值T; e 更换测试频点,重复c),d)测试步骤 测试结果分析:按照公式(1)计算射频信号伪距相位误差S,若所有频点计算结果皆<0.05m,即判 定合格 S=T一T×c一n 式中 伪距相位误差,单位为米(m); T TestSiml3测试场景下的时延均值,单位为秒(s) TestSiml2测试场景下的时延均值,单位为秒(s) T 光速,其取值为299792458.0m/s; 仿真场景中设置的仿真卫星的伪距,单位为米(m). 7.2.2.2伪距变化率误差 伪距变化率误差测试连接框图见图6 一F信号 导航信号模拟器 时间间隔计数器 10Mt 同源 图6伪距变化率误差测试框图 测试步骤包括: 按图6所示将导航信号模拟器与时间间隔计数器相连接 a b 操作导航信号模拟器,加载TestSiml2测试场景(场景要求见附录B),导航信号模拟器工作在 标定模式下,设置测试频点为单颗卫星单载波信号输出(信号功率根据时间间隔计数器测量要 求确定,在不满足功率测量要求时应低噪声放大器或信号衰减器) 操作时间间隔计数器,设置其门控时间为10s,记录时长60s,读出测试频点在该场景下的频 率值f ; 使用TestSiml4测试场景(场景要求见附录B),重复b),c)步骤,读出测试频点在该场景下的 频率值fi; 更换测试频点,重复c),d)测试步骤 e 测试结果分析;按照公式(2)计算射频信号伪距变化率误差,若所有频点测量结果<0.01m/s,即判 定合格 一f×c p， 式中: -伪距变化率误差,单位米每秒(m/s); 光速,其取值为299792458.0 m/s; 11
GB/T39413一2020 -TestSiml2测试场景下的测量频率值 TestSiml4测试场景下的测量率值 7.2.2.3码相位通道间一致性 码相位通道间一致性测试连接框图见图3 测试步骤包括: 按图3所示将导航信号模拟器与高速示波器相连接; a b)操作导航信号模拟器,加载TestSiml2测试场景(场景要求见附录B),导航信号模拟器工作在 标定模式下,设置为单频点单颗卫星信号输出,调制方式设置为BPSK或BOC; 操作高速示波器,以1PPS信号作为触发信号,测量所测通道卫星信号的相位翻转点和1PPS 信号上升沿的时延均值丁,每秒记录1次时延,记录时长60s; d 更换测试通道,重复b),c)测试步骤得到被测频点不同通道的时延均值T(i=1,2, ” ,n)排序得到的最大值最小值互差,若互差结果<0.05m,即判定 测试结果分析:将T(i=1,2, 该频点合格 7.2.2.4IQ支路载波相位调制正交性 1Q支路载波相位调制正交性测试连接框图见图7. 导航信号模拟器 -RF信号 矢量网络分析仪 图7IQ支路载波相位调制正交性测试框图 测试步骤包括 按图7所示将导航信号模拟器与矢量网络分析仪相连接 a b) 操作导航信号模拟器,加载TestSiml2测试场景(场景要求见附录B),导航信号模拟器工作在 标定模式下,设置测试频点为单颗卫星信号输出,调制方式设置为QPSK; 操作矢量网络分析仪,设置调制模式,频点,带宽、码速率和信号功率根据待测频点的实际值进 行设置; 设置矢量网络分析仪内部的测量滤波器设为“ofr”,参考滤波器设为升余弦滤波器,系数设 d 为1 矢量网络分析仪上设置取10次均值直接读取正交误差 e 更换测试频点,重复b)e)测试步骤 f) 测试结果分析:所测频点信号的正交误差皆满足指标<3"1o),即判定合格 7.2.2.5零值误差 零值误差测试连接框图见图3 测试步骤包括 按图3所示将导航信号模拟器与高速示波器相连接; a b 操作导航信号模拟器,加载TestSiml2测试场景(场景要求见附录B),导航信号模拟器工作在 标定模式下,设置测试频点为单颗卫星最大信号功率输出,调制方式设置为BPSK或BOC 操作高速示波器,以1PPS信号作为触发信号,测量测试频点导航信号的相位翻转点和1PPS 信号上升沿的时延均值T,每秒记录1次,记录时长60s; d 更换测试频点,重复b),e)测试步骤 测试结果分析;所测频点时延均值都满足<0.1m,即判定合格 12
GB/39413一2020 7.2.3射频信号质量 7.2.3.1 相位噪声 相位噪声测试连接框图见图5 测试步骤包括 如图5所示连接导航信号模拟器与频谱分析仪 a b 操作导航信号模拟器,加载TestSiml2测试场景(场景要求见附录B),导航信号模拟器工作在 标定模式下,设置测试频点为单颗卫星单载波信号输出; 操作使用频谱分析仪的相位噪声测量模式,依次测试与信号中心频率偏差10Hz、100Hz kHz,10kHz和100kHz处的相位噪声值; d 更换测试频点,重复b),e)测试步骤 测试结果分析:所测频点相位噪声皆满足指标5.2.3要求,即判定该合格 7.2.3.2杂波抑制 杂波抑制测试连接框图见图5 测试步骤包括: 如图5所示连接导航信号模拟器与频谱分析仪 a b 操作导航信号模拟器,加载TestSiml2测试场景(场景要求见附录B),导航信号模拟器工作在 标定模式下,设置测试频点为单颗卫星单载波最大信号功率输出; 设置频谱分析仪的中心频率为待测信号载波频点,测试带宽为信号发射带宽,平均5次读取发 射带宽内杂波的最大功率; d)更换测试频点,重复b),e)测试步骤 测试结果分析;所测频点相位中心频率功率与杂波功率的差值皆<一40dBc,即判定合格 7.2.3.3谐波抑制 谐波抑制测试连接框图见图5 测试步骤包括: 如图5所示连接导航信号模拟器与频谱分析仪 a b)操作导航信号模拟器,加载TestSiml12测试场景(场景要求见附录B),导航信号模拟器工作在 标定模式下,设置测试频点为单颗卫星单载波最大信号功率输出， 设置频谱分析仪的中心频率为待测信号载波频点,测试频点的二次谐波功率; c d)更换测试频点,重复b),c)测试步骤 测试结果分析;所测频点相位中心频率功率与二次谐波功率差值<一35dBc,即判定合格 7.2.4时间频率基准 7.2.4.1频率稳定度 频率稳定度测试连接框图见图8 导航信号模拟器 10M 频 标 比 对 -10Mlz- 原子频率标准 图8频率稳定度测试框图 13
GB/T39413一2020 测试步骤包括 如图8所示连接导航信号模拟器与频标比对器; a 操作导航信号模拟器输出内部参考时钟10MHz信号 b) 操作频标比对器,设置取样时间为1s,取样组数为100 c d) 读取频标比对器上阿伦标准偏差值为1s对应的频率稳定度，结果保留两位有效数字 测试结果分析;所测参考输出10MHz信号的频率稳定度<5×10-/s,即判定合格 7.2.4.2频率准确度 频率准确度测试连接框图见图8 测试步骤包括 如图8所示连接导航信号模拟器与频标比对器; a) b) 操作导航信号模拟器输出内部参考时钟10MHHz信号 操作频标比对器,设置取样时间为100s,测试相对频率偏差，结果保留两位有效数字 c 测试结果分析;所测参考输出10MHz信号的频率准确度<5×10-s,即判定合格 7.2.5射频信号功率 7.2.5.1功率绝对误差 功率绝对误差测试连接框图见图4 测试步骤包括 a 如图4所示连接好导航信号模拟器与功率计或测量接收机; b)操作导航信号模拟器,加载TestSiml2测试场景(场景要求见附录B),导航信号模拟器工作在 用户模式下,设置测试频点为单颗卫星最大信号输出; 设置功率计或测量接收机的测试频率为待测信号中心频率,测试导航信号模拟器输出测试频 点的实际功率,重复测试5次求平均值,该平均值与实际功率差值即为测试频点的功率绝对 误差; d更换测试频点,重复b),e)测试步骤 测试结果分析;所测频点功率绝对误差皆<2dB,即判定合格 7.2.5.2功率线性度 功率线性度测试连接框图见图4 测试步骤包括 如图4所示连接好导航信号模拟器与功率计或测量接收机 a b) 操作导航信号模拟器,加载TestSiml2测试场景(场景要求见附录B),导航信号模拟器工作在 用户模式下,设置测试频点为单颗卫星信号输出; 设置功率计或测量接收机的测试频率为待测信号中心频率,测试带宽为发射信号带宽,操作模 拟器设置功率值从最大功率到测量接收机可测最小功率值,以10dBm为步进,测试出测试频 点对应的实际输出功率P,(i=1,2,,n); 计算出功率线性度L,=10-(P一尸-); d 更换测试频点,重复b)~d)测试步骤 测试结果分析;所测频点功率线性度皆<1dB/10dB,即判定合格 7.2.5.3功率范围 功率范围测试连接框图见图4 测试步骤包括 如图4所示连接好导航信号模拟器与功率计或测量接收机 a D)操作导航信号模拟器,加载TestSiml2测试场景(场景要求见附录B),导航信号模拟器工作在 14
GB/39413一2020 用户模式下,设置测试频点为单颗卫星信号输出 设置功率计或测量接收机的测试频率为待测信号中心频率,测试带宽为发射信号带宽,操作导 航信号模拟器设置功率值为最大功率,测试出测试频点对应的实际输出功率尸， 操作导航信号模拟器工作在用户模式下,测试出测试频点对应的实输出功率P',操作导航 信号模拟器设置功率值为最小功率,测试出测试频点对应的输出功率P" min; 计算出功率动态范围AP=尸 -P'n; mX 更换测试频点,重复b)~e)测试步骤 测试结果分析步骤包括: 最大输出功率Pm>-90dBm a b 功率动态范围>60dB; 若a),b)皆满足,即判定为合格 7.2.6射频信号动态 7.2.6.1最大高度 最大高度测试连接框图见图2 测试步骤包括: 如图2所示连接好导航信号模拟器与GNSS接收机; a b 操作导航信号模拟器,加载测试场景TestSim01(场景要求见附录B),导航信号模拟器工作在 用户模式下,单频点导航信号输出; 操作GNSS接收机接收导航信号模拟器输出的导航信号,并存储本测试周期测试时间不少 于20min)解算出的定位信息 测试结果分析;对GNSS接收机接收的后10min高程数据求取均值,若均值与导航信号模拟器设 置高程值之差不超过士10m,即判定合格 7.2.6.2最大速度 最大速度测试连接框图见图6 测试步骤包括 按图6所示将导航信号模拟器与时间间隔计数器相连接， aa 5 操作导航信号模拟器,加载测试场景TestSiml2(场景要求见附录B),导航信号模拟器工作在 标定模式下,设置测试频点为单颗卫星单载波信号输出; 设置时间间隔计数器门控时间为10s,记录时长60s,操作时间间隔计数器测量测试频点输出 信号频率fa; 更换TestSiml6测试场景(场景要求见附录B),重复步骤b),e),操作时间间隔计数器测量测 试猴点输出信号颗率 计算该额点与中心颗率实际测量值 的偏差,A/=f 一 f 更换测试频点,重复b)e)测试步骤 测试结果分析:按照附录D的公式(D,l)计算最大速度,统计10次,若均值>8000m/s,即判定 合格 7.2.6.3速度分辨力 速度分辨力测试连接框图见图6 测试步骤包括: 按图6所示将导航信号模拟器与时间间隔计数器相连接; a b 操作导航信号模拟器,加载测试场景TestSiml2(场景要求见附录B),导航信号模拟器工作在 标定模式下,设置测试频点为单颗卫星单载波信号输出 15
GB/T39413一2020 设置时间间隔计数器门控时间为10s,记录时长60s,操作时间间隔计数器测量测试频点输出 信号频率fa ; d 更换TestSiml7测试场景(场景要求见附录B),重复步骤b),c),操作时间间隔计数器测量测 试频点输出信号频率; e 计算两个频率差值f=|f一il; fD 更换测试频点,重复b)~e)测试步骤 测试结果分析:按照公式(D.1)计算速度分辨力,统计10次,若均值0.01m/s,即判定合格 7.2.6.4最大加速度 最大加速度测试连接框图见图6 测试步骤包括: a 按图6所示将导航信号模拟器与时间间隔计数器相连接 b 操作导航信号模拟器,加载测试场景TestSiml2(场景要求见附录B),导航信号模拟器工作在 标定模式下,设置测试频点为单颗卫星单载波信号输出 设置时间间隔计数器门控时间为10s,记录时长60,操作时间间隔计数器测量测试频点输出 信号频率 更换TetsSiml8测试场景(场景要求见附录B),重复步骤b),e)操作时间间隔计数器测量导 航信号模拟器运行凶(如百)后输出信号频率 计算两个频率差值f=f,一fi; e 更换测试频点,重复b)e)测试步骤 f 测试结果分析;按照公式(D.2)和公式(D.3)计算最大加速度,统计10次,若均值>900m/s,即判 定合格 7.2.6.5加速度分辨力 加速度分辨力测试连接框图见图6 测试步骤包括: 按图6所示将导航信号模拟器与时间间隔计数器相连接 a 操作导航信号模拟器,加载测试场景TestSinm12(场景要求见附录B),导航信号模拟器工作在 b) 标定模式下,设置测试频点为单颗卫星单载波信号输出; 设置时间间隔计数器门控时间为10s,记录时长60s,操作时间间隔计数器测量测试频点输出 信号频率fa; 更换TestSiml9测试场景(场景要求见附录B),重复步骤b),c),操作时间间隔计数器测量导 航信号模拟器运行！s(如5s)后输出信号频率fi; 计算两个频率差值A/=fi一f; e fD 更换测试频点,重复b)e)测试步骤 测试结果分析;按照公式(D.2)和公式(D.3)计算加速度分辨力,统计10次,若均值<0.01m/',即 判定合格 7.2.6.6最大加加速度 最大加加速度测试连接框图见图6 测试步骤为 a 按图6所示将导航信号模拟器与时间间隔计数器相连接 b 操作导航信号模拟器,加载测试场景TestSiml2(场景要求见附录B),导航信号模拟器工作在 标定模式下,设置测试频点为单颗卫星单载波信号输出 设置时间间隔计数器门控时间为10s,记录时长60s,操作时间间隔计数器测量测试频点输出 信号频率fo; 16
GB/39413一2020 d 更换TestSim20测试场景(场景要求见附录B),重复步骤b),e),操作时间间隔计数器测量导 航信号模拟器运行公's(如5s)后输出信号频率f; 计算两个频率差值Af=f 一i; e fD 更换测试频点,重复b)e)测试步骤 测试结果分析;按照公式(D.4)和公式(D.5)计算最大加加速度,统计10次,若均值之900m/s,即 判定合格 7.2.6.7 加加速度分辨力 加加速度分辨力测试连接框图见图6 测试步骤包括 按图6所示将导航信号模拟器与时间间隔计数器相连接 a b 操作导航信号模拟器,加载测试场景TestSiml2(场景要求见附录B),导航信号模拟器工作在 标定模式下,设置测试频点为单颗卫星单载波信号输出; 设置时间间隔计数器门控时间为10s,记录时长60s,操作时间间隔计数器测量测试频点输出 信号频率fo; d 更换TestSim21测试场景(场景要求见附录B),重复步骤b).c),操作时间间隔计数器测量导 航信号模拟器运行丛s(如5)后输出信号频率; 计算两个频率差值A/= - e 1; 更换测试频点,重复b)e)测试步骤 f 测试结果分析按照公式(D.4)和公式(D.5)计算加加速度分辨力,统计10次,若均值<0.01m/s 即判定合格 17
GB/T39413一2020 附 录 A 资料性附录) 各卫星导航系统信号频点、中心频率,码速率 各卫星导航系统信号频点、中心频率、码速率参见表A.1 表A.1各卫星导航系统信号频点、中心频率、码速率 中心频率 码速率 系统 信号频点 MHz Meps B11 1561.098 2.046 1.2 Bc 1.023 BDS B2; 1176.45 10.23 2I 1207.14 2.046 1268.52 B3I 10.23 L1C/A 1575.42 1.023 LlC 1575.2 .023 L1P 1575,42 10,23 GPS L.2c 1227.6o 1.023 L.2P 1227.6o 10.23 L5 1176.45 10.23 1602+0.5625×K Ll 0,511 K=(一7一6 GL.OASs 1246+0.4375×K 0.51m L2 K=(一76) E1OS 1575,42 1.023 E5a 1176.45 Galileo 0.23 E5b 1207.14 10.23 18
GB/39413一2020 附录B 规范性附录 导航信号模拟器测试场景要求 导航信号模拟器测试所需场景具体见表B.1 表B.1测试所需场景要求 序号 测试场景编号 场景说明 仿真用户轨迹为定点静态,卫星轨道、卫星钟差电离层时延、对流层时延误差参数设 TestSinmo1 置为无时变误差模式 卫星轨道参数见附录c,卫星钟差,电离层时延、对流层时延误差参数设置为无时变误 TestSim02 差模式 仿真用户轨迹为低动态(速度:30m/s,加速度;<10m/s),卫星轨道、卫星钟差、电 TestSim03 离层时延,对流层时延误差参数设置为无时变误差模式 仿真用户轨迹为高动态(速度:500m/s,加速度:>50m/s'),卫星轨道,卫星钟差、电 TestSim04 离层时延、对流层时延误差参数设置为无时变误差模式 TestSim05 在仿真场景TestSim01的基础上加载天线方向图参数 在仿真场景TesIsSim01的基础上导人外部天线方向图参数(所导人外部天线放线图参 TestSim06 数需与TestSim05加载天线方向图参数一致 在仿真场景TestSim01的基础上设置各导航系统的闰秒参数,同时通过完好性参数设 TestSim07 定每个系统一颗卫星为故障 有任意两颗卫星在任意时刻具有相同的位置,并在仿真过程中拉偏其中一颗卫星的伪 TestSim08 距100m300m任意值 在仿真场景TesISimo1的基础上,设定其所使用的星历文件为外部导人RINExX格式 TestSim09 的星历 各导航系统仿真卫星的伪距为0m,伪距速度为0m/s、伪距加速度为0m/s和伪距加 10 TestSiml0 加速度为0m/s,关闭电离层时延、对流层时延以及卫星钟差,使其为0;设定多路径信 号相对导航信号延迟10ns 仿真用户轨迹为定点静态卫星轨道、卫星钟差、电离层时延,对流层时延误差参数设 1 TestSiml1 置为无时变误差模式;设定多路径信号相对导航信号衰减3dB 各导航系统仿真卫星的伪距为0m,伪距速度为0m/s,伪距加速度为0m/、和伪距加 12 TestSiml2 加速度为0m/s,关闭电离层时延、对流层时延以及卫星钟差,使其为0 各导航系统仿真卫星的伪距n(n>0)米,伪距速度为0m/s.伪距加速度为0m/、和伪 13 TestSiml3 距加加速度为0m/s,电离层,对流层误差参数模型关闭 各导航系统仿真卫星的伪距初值为0m,伪距速度为0.01m/s、伪距加速度为0m/s 14 TestSiml4 和伪距加加速度为0m/,关闭电离层时延、对流层时延以及卫星钟差,使其为0 19
GB/T39413一2020 表B.1续 序号 场景说明 测试场景编号 设定场景仿真的用户坐标的高度为10o0km,卫星轨道、卫星钟差,电离层时延,对流层 15 TestSiml5 时延误差参数设置为无时变误差模式 16 TestSiml6 设定场景初始伪距固定0m仿真所有卫星的径向速度固定为8000 mm/s 7 TestSimml7 设定场景初始伪距固定0m仿真所有卫星的径向速度固定为0.01m/s 设定场景初始伪距固定0m,仿真所有卫星的径向加速度固定为900m/s”,设定卫星在 18 TestSiml8 匀加速运行心's后,加速度变为0m/s,保持匀速运动 设定场景初始伪距固定0m,仿真所有卫星的径向加速度固定为0.o0 ,设定卫星 01m/s TestSiml9 在匀加速运行4！s后,加速度变为0m/s',保持匀速运动 设定场景初始伪距固定0m,仿真所有卫星的径向加加速度固定为900m/,设定卫星 20 TestSim20 在匀加加速运行s后,加加速度和加速度变为0,保持匀速运动 设定场景初始伪距固定0m,仿真所有卫星的径向加加速度固定为0.01m/s,设定卫 TestSim21 星在匀加加速运行'州后,加加速度和加速度变为0,保持匀速运动 20
GB/39413一2020 附录 C 资料性附录 存储数据文件内容、格式说明 测试所需数据说明 C.1 导航信号模拟器需要将数学仿真模块计算的各仿真历元时刻的参数信息按一定格式存成数据文 件,供测试比对和后处理分析,具体包括 各可见星位置,速度,方位角和仰角信息 a 各可见星导航电文信息,包括卫星轨道参数、星钟改正数、TGD参数、UTC参数等， b 各信号状态参数信息,包括伪距、载波多普勒、载波相位、信号功率等; c d 各距离误差项信息,包括星钟误差、星历误差、电离层延迟,对流层延迟、TGD参数等; 用户轨迹信息,包括位置、速度,加速度、加加速度等; e 用户姿态信息,包括俯仰角、横滚角、偏航角、角速度矢量等 C.2 可见卫星信号状态参数输出文件 可见卫星信号状态参数输出文件格式参见表C.1 表C.1输出文件格式 数据 序号 单位 输出格式 名称 内容 类型 wn 整周计数" week int 整数输出十空格 R_tow double19位浮点输出,小数部分13位,右对齐十空格 接收历元时刻对应的周内秒数" Prn 卫星PRN号 3位整数输出,右对齐十空格 int Elev 卫星仰角 rad loat8位浮点输出,小数部分5位,右对齐十空格 Azim rad 卫星方位角 float8位浮点输出,小数部分5位,右对齐十空格 信号异常状态标识" 2位整数输出,右对齐十空格 Anom_id int Preu 伪距 m double 19 位浮点输出,小数部分6位,右对齐十空格 Hz 载波多普勒频率 double16位浮点输出,小数部分6位,右对齐十空格 Dopp Cp 载波相位 double19位浮点输出,小数部分6位,右对齐十空格 cycle 接收功率 dBm 10 Power loat 7位浮点输出,小数部分3位,右对齐十空格 ono 电离层延迟 double12位浮点输出,小数部分6位,右对齐十空格 m 12 Tropo 对流层延迟 double12位浮点输出,小数部分6位,右对齐空格 m 星历误差 13 Eph_erTr m double 12位浮点输出,小数部分6位,右对齐十空格 星钟误差 位浮点输出,小数部分6位,右对齐十空格 14 doulble 19 CIk_err n 15 卫星位置坐标 " 19位浮点输出,小数部分6位,右对齐十空格 Sx double IIl 21
GB/T39413一2020 表c.1(续 数据 序号 名称 内容 单位 输出格式 类型 6 卫星位置坐标y" double19位浮点输出,小数部分6位,右对齐十空格 m Sy S 17 卫星位置坐标、 double19位浮点输出,小数部分6位,右对齐十空格 mm 18 Vx 卫星r轴速度" double19位浮点输出,小数部分11位,右对齐十空格 mm/s 19 Vy 卫星y轴速度" double19位浮点输出,小数部分l1位,右对齐十空格 mm/s 20 Vz 卫星轴速度" double19位浮点输出,小数部分1l位,右对齐十空格 m/s 21 m Ux 用户位置坐标r" double19位浮点输出小数部分6位,右对齐十空格 22 Uy 用户位置坐标y" double m 19位浮点输出,小数部分6位,右对齐十空格 23 U2z 用户位置坐标、 19位浮点输出,小数部分6位,右对齐十空格 m double 24 Uvx 用户轴速度" mm/s doable19位浮点输出,小数部分1位,右对齐十空格 25 Uvy 用户y轴速度 double19位浮点输出,小数部分1l位,右对齐十空格 mm/s 19位浮点输出,小数部分ll位,右对齐换 Uvz 用户轴速度" 26 mm/s double 行符 以相应系统的时间基准为参照 对于GL(ONASS系统,可将历元时刻转换为从1996年1月1日开始的整周计 数和周内秒数的形式 所仿真的信号异常状态标识:0)正常;l)卫星信号故障;2)卫星伪距跳变;3)卫星功率跳变 在相应系统的ECEF坐标系中的三维位置,速度 C.3 载体运动轨迹、姿态输出文件 载体运动轨迹、姿态的输出文件格式参见表C.2. 表C.2载体运动轨迹、姿态文件格式 数据 序号 名称 内容 单位 输出格式 类型 Wn 整周计数" week 整数输出,右对齐十空格 int R_tow 接收历元时刻对应的周内秒" double19位浮点输出,小数部分3位,右对齐十空格 3 Revr_x 位置坐标r！ double19位浮点输出,小数部分6位,右对齐空格 m m double19位浮点输出,小数部分6位,右对齐十空格 Revr_y 位置坐标y" 19 位浮点输出,小数部分6位,右对齐十空格 Revr_" 位置坐标" m double Rcvrvx 工 轴速度" m/s double 19位浮点输出,小数部分11位,右对齐十空格 y轴速度" doble19位浮点输出,小数部分11位,右对齐十空格 Rcvrvy mm/s 毫轴速度" double19位浮点输出,小数部分11位,右对齐十空格 Revr_vz m/s Revr_ax ！轴加速度" m/sdouble19位浮点输出,小数部分11位,右对齐十空格 22
GB/39413一2020 表C.2(续 数据 序号 名称 内容 单位 输出格式 类型 10 轴加速度" oble19位浮点输出,小数部分11位,右对齐十空格 Revr-心y y m/s Rcvr_az 1 =轴加速度" double19位浮点输出,小数部分1l位,右对齐十空格 m/s 12 Rol 横滚角 rad loat 19位浮点输出,小数部分6位,右对齐十空格 13 Pitcbh 俯仰角 rad float19位浮点输出,小数部分6位,右对齐十空格 14 Yaw 偏航角 rad loat 19位浮点输出,小数部分6位,右对齐空格 15 Revr_wx 载体坐标系下工轴角速度 m/s float 19位浮点输出,小数部分6位,右对齐十空格 载体坐标系下y轴角速度 位浮点输出,小数部分6位,右对齐十空格 16 foat 19 Rcvr_wy m/s 19位浮点输出,小数部分6位,右对齐十换 l Rcvr_wz 载体坐标系下之轴角速度 m/s loat 行符 对于GL(ONASS系统,可将历元时刻转换为从1996年1月1日开始的整周计数和周内秒数的形式 接收机天线相位中心在相应系统的ECEF坐标系中的三维位置,速度,加速度 23
GB/T39413一2020 附 录 D 资料性附录) 射频仿真信号动态范围性能指标的测试计算方法 速度计算 D.1 记录在设定卫星静止状态下对应的单载波信号中心频率值f ;记录在设定速度参数下对应的单载 波信号中心频率值fi;计算其中心频率的偏移量Af=f 一f,速度由公式(D.1)计算得出 ×c D.1 式中 速度测量值,单位为米每秒(m/s); 光速,其取值为299792458.0m/s D.2加速度计算 记录在设定卫星静止状态下对应的单载波信号中心频率值f ;记录在所设定加速度参数下单载波 信号中心频率在测试时间内的偏移量Af,加速度测量值由公式(D.2)和公式(D.3)得出 (D.2 D.3 式中 -加速度测量值,单位为米每二次方秒m/s'). 中心频率的偏移量 A D.3加加速度计算 记录在设定卫星静止状态下对应的单载波信号中心频率值f ;记录在所设定加加速度参数下单载 波信号中心频率从信号发出后内的偏移量f,加加速度测量值由公式(D.4)和公式(D.5)得出: b一 (D.4 " Ax (D.5 U 0 式中 加加速度测量值,单位为米每三次方秒(m/s') 24
GB/39413一2020 参 考文献 GB/T39414.12020 [1 北斗卫星导航系统空间信号接口规范第1部分:公开服务信 号B1C [2]GB/T39414.2一2020北斗卫星导航系统空间信号接口规范第2部分:公开服务信号B2a [3] GB/T39414.3一2020北斗卫星导航系统空间信号接口规范第3部分:公开服务信号B1I [4]GB/T39414.!一2020北斗卫星导航系统空间信号接口规范第4部分;公开服务信号B31 [3们]北斗卫星导航系统公开服务性能规范(2.0版 [G]NAVsTARGPsSpaccSegment/NavigationUserSegmentlnterfaces(ISGPs-20oK) [7]NAVsTARGPsSpaceSegment/NavgeationUerSegmentL5nterfaes:(IsGPs705F) [8 NAVSTARGPSSpaceSegment/NavigationUserSegmentI1CInterfaces(IS-GPS-800F [9]GalileoOpenServiceSignal-ln-SpaceInterfaceControlDocument(Issue1.2 10GLOBALNAVIGATIONSATTELITESYSTEMGIONASSINTERFACECONTROL DOCUMENTEedition5,1

北斗卫星导航系统信号模拟器性能要求及测试方法GB/T39413-2020

一、引言

为了保证北斗卫星导航系统的正常运行和应用，需要对其进行全面、准确的测试和验证。其中，信号模拟器是北斗卫星导航系统测试和验证的关键设备之一。

二、性能要求

GB/T39413-2020标准中对于北斗卫星导航系统信号模拟器的性能要求主要包括以下几个方面：

• 频率范围：覆盖北斗导航卫星信号的全部主要频率
• 功率范围：输出功率符合北斗导航卫星信号的要求
• 调制方式：支持北斗导航卫星信号的常用调制方式
• 通道数量：支持多路独立模拟输出
• 精度要求：输出信号的频率、相位、幅度等参数符合要求
• 时钟同步：保证各通道之间时钟同步，确保输出信号的一致性

三、测试方法

GB/T39413-2020标准中对于北斗卫星导航系统信号模拟器的测试方法主要包括以下几个方面：

• 频率范围测试：使用频谱分析仪等仪器对信号模拟器输出的频率进行测量
• 功率范围测试：使用功率计等仪器对信号模拟器输出的功率进行测量
• 调制方式测试：使用示波器等仪器对信号模拟器输出的调制方式进行测量
• 通道数量测试：对信号模拟器的多通道输出进行测试，确保各通道独立工作
• 精度测试：使用频谱分析仪等仪器对信号模拟器输出的频率、相位、幅度等参数进行测量
• 时钟同步测试：测试各通道之间时钟同步的精度和稳定性

四、结论

GB/T39413-2020标准中对于北斗卫星导航系统信号模拟器的性能要求及测试方法为北斗卫星导航系统测试和验证提供了重要的指导作用，同时也为信号模拟器的开发和生产提供了明确的规范。

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