北斗/全球卫星导航系统(GNSS)测量型OEM板检测概述
北斗卫星导航系统(BDS)作为中国自主研发的全球卫星导航系统(GNSS),与GPS、GLONASS、Galileo共同构成了全球四大卫星导航体系。测量型OEM板是GNSS接收机的核心部件,广泛应用于高精度测绘、形变监测、精准农业、智能交通、无人机导航等领域。其性能优劣直接决定了终端设备的定位精度、可靠性及适用性。因此,对北斗/GNSS测量型OEM板进行严格、全面的检测至关重要,是确保其满足高精度应用需求、提升产品质量与市场竞争力的关键环节。检测工作需涵盖信号接收能力、定位精度、稳定性、抗干扰能力以及在复杂环境下的适应性等多个维度。
核心检测项目
针对北斗/GNSS测量型OEM板的检测,需重点关注以下核心性能指标:
- 信号接收性能: 包括对北斗(B1I, B2I, B3I, B1C, B2a等)、GPS (L1 C/A, L2C, L5)、GLONASS (G1, G2)、Galileo (E1, E5a, E5b) 等多系统多频点信号的捕获灵敏度、跟踪灵敏度、重捕获时间、首次定位时间。
- 定位精度: 静态定位精度(单点定位精度、静态相对定位精度/RTK固定率)、动态定位精度(动态相对定位精度/RTK稳定性)、高程精度。
- 时间精度: 1PPS(秒脉冲)输出精度及稳定性。
- 数据输出性能: NMEA-0183协议、RTCM协议、自定义二进制协议等输出内容的正确性、完整性与实时性;数据更新率。
- 可靠性及稳定性: 长时间连续工作的稳定性(如定位精度波动、失锁率)、冷/热启动成功率。
- 环境适应性: 高低温工作/存储性能、湿热、振动、冲击等。
- 抗干扰能力: 抗多路径效应能力、抗射频干扰(窄带干扰、宽带干扰、连续波干扰)能力。
- 功耗: 不同工作模式(如跟踪模式、休眠模式)下的功耗水平。
- 特殊场景性能: 如城市峡谷(信号遮挡)、树荫下、高动态环境下的定位效果。
关键检测仪器
为了精确评估上述性能,需要借助一系列专业的检测仪器搭建标准或模拟的应用环境:
- GNSS信号模拟器: 最核心的设备。能够高精度模拟真实或特定场景下(静态、动态、多路径、干扰、遮挡等)的北斗、GPS、GLONASS、Galileo等多系统的卫星信号,用于全面测试OEM板的接收、跟踪、定位和授时性能。
- 高精度参考接收机及基准站: 用于在真实天空下测试时,提供真值或高精度参考解,评估OEM板的实际定位精度(尤其是RTK性能)。
- 屏蔽室/微波暗室: 隔离外部真实GNSS信号,确保信号模拟器测试环境的纯净,并用于测试抗干扰能力。
- 频谱分析仪/信号发生器: 用于产生特定干扰信号(如连续波CW、扫频、宽带噪声等),测试OEM板的抗射频干扰能力。
- 高精度计时器/时间间隔计数器: 用于测量OEM板输出的1PPS信号的精度(相对于UTC或模拟器时间)及稳定性(抖动、漂移)。
- 数据记录分析设备: 记录OEM板输出的原始观测数据(伪距、载波相位)和定位结果数据,用于后期精度统计分析。
- 环境试验箱: 提供高温、低温、湿热等环境条件,测试OEM板的环境适应性。
- 振动台/冲击台: 测试OEM板的机械可靠性。
- 电源及功耗分析仪: 精确测量OEM板在不同工作模式下的电压、电流及功耗。
主要检测方法
检测方法需结合信号模拟器测试和真实天空测试:
- 基于信号模拟器的标准测试:
- 静态/动态仿真测试: 在屏蔽室内,利用信号模拟器生成标准静态或设定轨迹的动态场景信号,评估OEM板的灵敏度、定位精度、TTFF等。
- 多路径仿真测试: 信号模拟器加入模拟多路径效应的误差模型,评估OEM板的抗多路径性能。
- 射频干扰测试: 在信号模拟器输出的纯净信号基础上,叠加由信号发生器产生的可控干扰信号,评估OEM板在不同类型和强度干扰下的工作能力。
- 信号遮挡/衰落测试: 模拟城市峡谷、树林遮挡等场景,测试OEM板在低信噪比(C/N0)和卫星数不足时的定位连续性和精度。
- 授时精度测试: 利用信号模拟器提供精确的时间基准,通过时间间隔计数器测量OEM板1PPS输出的偏差和抖动。
- 多系统兼容性测试: 配置模拟器输出不同组合的卫星系统信号,测试OEM板对多系统信号的兼容接收和解算能力。
- 真实天空测试:
- 静态基线测试: 在已知精确坐标的基线点上,将OEM板与高精度参考接收机进行长时间(如24小时)静态观测,事后处理数据评估静态相对定位精度。
- RTK动态测试: 在开阔场地或特定场景(如轻遮挡区),利用参考站提供的RTCM差分改正数据,测试OEM板的RTK初始化时间、固定率、定位精度(平面/高程)及稳定性。
- 实际环境适应性测试: 在真实的各种复杂环境(城市高楼间、林荫道、高架桥下等)进行移动测试,评估实际应用效果。
- 长时间稳定性测试: 在不受干扰的开阔场地进行连续多日观测,评估OEM板的长期工作稳定性、数据有效率、失锁次数等。
相关检测标准
北斗/GNSS测量型OEM板的检测应遵循或参考国内外相关技术规范和标准,确保检测的科学性、规范性和可比性:
- 国家标准 (GB):
- GB/T 39397-2020 《全球卫星导航系统(GNSS)测量型接收机通用规范》: 这是国内最重要的基础性标准,规定了测量型接收机(含OEM板)的术语定义、技术要求(包括功能、性能、环境适应性、接口等)、试验方法、检验规则等。
- GB/T 39398-2020 《全球卫星导航系统(GNSS)测量型接收机通用规范测试方法》: 该标准详细规定了GB/T 39397-2020中各项技术要求的试验方法,是检测操作的核心依据。
- 其他相关国标: 如环境试验方法标准(GB/T 2423系列)、电磁兼容标准等。
- 北斗专项标准 (BD): 中国卫星导航系统管理办公室发布的北斗系统应用相关标准,如BD 42001《北斗/全球卫星导航系统(GNSS)导航定位模块测试方法》等,通常对北斗信号的特定性能有更详细的要求。
- 行业标准: 测绘、交通、海洋等行业部门制定的相关标准,可能对特定应用场景下的OEM板性能有额外要求。
- 国际标准/规范:
- RTCM SC-104: RTCM差分数据协议标准,是评估OEM板RTK功能的核心依据。
- NMEA-0183: GNSS数据输出接口协议标准。
- ISO 17123-8:2015 《光学和光电仪器 现场测量程序的系列试验 第8部分:使用GN
CMA认证
检验检测机构资质认定证书
证书编号:241520345370
有效期至:2030年4月15日
CNAS认可
实验室认可证书
证书编号:CNAS L22006
有效期至:2030年12月1日
ISO认证
质量管理体系认证证书
证书编号:ISO9001-2024001
有效期至:2027年12月31日