卫星导航技术实验室建设方案提供建设基础

　　随着卫星导航的不断发展，为满足卫星导航产品和技术开展研究与开发的需要，需要建设一个国际yi流水平的卫星导航综合实验室，使相关科研人员在开放环境下，进行卫星导航接收机及终端的研究与开发工作。以适应从高端卫星导航技术研发到终端研发及生产线品质保障等各类不同的应用需求。

一、总体建设方向

　　实验室建设立足点主要从以下几个方面（根据情况增加和删减）：

　　1、掌握国内外主流的卫星导航产品及其优劣

　　2、了解国内外卫星卫星导航领域的关键技术，包括GPS/BD双天线测向、RAIM功能等

　　3、掌握OEM集成及接收机研制方法

　　4、掌握北斗导航产品的技术进展

　　5、GPS/ 北斗二代/GLONASS/Galileo卫星导航终端测试

　　6、理解GNSS/INS 组合导航系统工作原理和使用方法

　　7、多系统卫星导航接收机应用研究

　　8、良好的可拓展性，可通过固件升级的方式实现性能提升和其他功能更新

二、卫星模拟器的主要用途

　　随着卫星导航产业的蓬勃发展，可以接收到的GNSS卫星信号的系统与频率日益增加，差分应用也越来越普遍，对定位导航设备的要求也越来越专业化与复杂化。无论对定位导航设备的研发人员还是使用者来说，精确而有效地测试其性能是一个必须要解决的问题。

　　这些测试包括：接收机的TTFF测试、重捕获测试、灵敏度测试、定位与测速精度测试、静动差分测试、动动差分测试、动态性能极限测试、完好性测试、抗干扰测试、抗欺骗测试、授时精度测试、双天线定向度测试等。尤其是在接收机处于高速、高轨道以及高动态环境下或者接收机处于较为复杂电磁环境中的上述参数测试。

　　现实中的外场实际信号测试是解决以上问题的Z直接的办法，但却要面临重复性差、人力物力财力投入过大或甚至无法实现等问题。导航设备测试系统的引入是解决这些问题的可行方案，它分为两大块：信号记录与回放系统和信号仿真系统。其中，信号记录回放系统能够同时记录与回放GNSS卫星信号与其它传感器信号，实现真实信号环境下的重复测试。

　　信号仿真系统包括卫星信号模拟器及干扰信号、LAAS信号扩展，可以根据设定的仿真时间、大气环境、卫星环境、载体动态轨迹等仿真各类情况下导航设备接收的卫星信号、干扰信号与LAAS信号，实现GNSS定位导航设备在任意设定环境下的测试。导航设备测试系统的引入，能够在提升测试效率，加速产品研发周期的同时，节约测试成本。

三、导航设备测试项目

　　TTFF测试

　　冷启动首次定位时间（Time To First Fix for hot start）：

　　清除时间、星历数据等先验信息后，接收机从开机（正常接收GNSS信号）至输出diyi个有效定位值所持续的时间。

　　热启动首次定位时间（Time To First Fix for hot start）：

　　当接收机关闭时间较短（2 h以内）且移动距离不大（100km以内），系统的历书和星历信息有效时，接收机从开机（正常接收GNSS信号）至输出diyi个有效定位值所持续的时间。

　　重捕获测试

　　重捕获时间（re-acquisition time）：

　　接收机在丢失所有接收信号状态下，从重新接收到GNSS信号至获得diyi个有效定位值所持续的时间。

　　灵敏度测试

　　捕获灵敏度（acquisition sensitivity）：

　　接收机能够捕获并锁定GNSS卫星信号的Z低功率电平。

　　跟踪灵敏度（tracking sensitivity）

　　接收机捕获GNSS卫星后能够保持持续锁定卫星信号的Z低功率电平。

　　定位与测速精度测试

　　定位偏差和精密度（position offset and precision）：

　　前者指接收机定位值与标准位置值的偏差，后者指接收机定位值自身的一致程度。

　　测速偏差和精密度（velocity offset and precision）：

　　前者指接收机测速值与标准速度值的偏差，后者指接收机测速值自身的一致程度。

　　动态性能极限测试

　　动态范围（dynamic range）：

　　满足接收机正常锁定并定位的Z大速度、Z大加速度及Z大高度范围。

　　完好性测试

　　检验接收机在遭遇伪距跳变、电文误码等卫星故障情况下的上述指标测试

　　抗干扰测试

　　检验接收机在遭遇多路径、调频、调幅、噪声、连续波等干扰信号环境下的上述指标测试

　　授时精度测试

　　1.定时准确度（timing accuracy）：

　　2.接收机输出1PPS信号与标准1PPS信号的偏差

　　3.定时稳定度（timing stability）：

　　4.接收机输出1PPS信号自身的一致程度。