GB/T 39413-2020.Performance requirements and test methods for BeiDou navigation satellite system signal simulator.
1范围
GB/T 39413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。
GB/T 39413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。
2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/T 39267-2020北斗 卫星导航术语
JJF 1188-2008 无线电计量名词术语及定义
JF 1471-2014 全球卫星导航系统(GNSS)信号模拟器校准规范
3术语和定义、缩略语
3.1 术语和定义
GB/T 39267-2020.JJF 1188-2008.JJF 1471-2014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 navigation signal simulator
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 simulation scenarios
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 time delay
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
BOC调binary offset carrier
一种在BPSK调制基础上增加一个二进制副载波的调制方式。

ICS49.020
中华人民共和国国家标准
GB/T39413—2020
北斗卫星导航系统信号模拟器
性能要求及测试方法
Performance reguirements and test methods for BeiDou navigationsatellite system signal simulator2020-11-19发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2021-06-01实施
规范性引用文件
术语和定义、缩略语
术语和定义
缩略语
功能要求
性能要求
6测试条件
测试环境
测试设备
测试模式
测试方法
功能测试
性能测试
附录A（资料性附录）
附录B（规范性附录）
附录C（资料性附录）
附录D（资料性附录）
参考文献
各卫星导航系统信号频点、中心频率、码速率导航信号模拟器测试场景要求
存储数据文件内容、格式说明
射频仿真信号动态范围性能指标的测试计算方法GB/T39413—2020
本标准按照GB/T1.1-2009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。GB/T39413—2020
本标准起草单位：国防科技大学、中国卫星导航工程中心、中国航天标准化研究所、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、中国申子科技集团公司第五十四研究所、湖南矩阵申子科技有限公司、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1范围
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
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
下列文件对干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)适用干本文件。GB/T39267—2020北斗卫星导航术语JJF1188—2008无线电计量名词术语及定义JJF1471一2014全球卫星导航系统（GNSS)信号模拟器校准规范3术语和定义、缩略语
3.1术语和定义
GB/T39267—2020、JJF1188—2008、JJF1471—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
navigation signal simulator
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
simulationscenarios
仿真场景
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。
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
Boc调制binaryoffsetcarrier
一种在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—2020
BDS：北斗卫星导航系统（BeiDouNavigationSatelliteSystem）BOC：二进制偏移载波（BinaryOffsetCarrier）BPSK：二进制相移键控（BinaryPhaseShiftKeying）ECEF：地心地固坐标系（Earth-Centered，Earth-Fixed）GALILEO：伽利略卫星导航系统（GalileoNavigationSatelliteSystem）GLONASS：格洛纳斯卫星导航系统（GlobalNavigationSatelliteSystem）GNSS：全球导航卫星系统（GlobalNavigationSatelliteSystem）GPS：全球定位系统（GlobalPositioningSystem）ICD：接口控制文件（InterfaceControlDocument）PPS：每秒脉冲数（PulsePerSecond）QPSK：四相移键控调制（QuadraturePhaseShiftKeying）RMS：均方根（RootMeanSquare）TGD：群延迟时间改正（TimeCorrectionofGroupDelay）UTC：协调世界时（UniversalTimeCoordinated）4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、信号牛成、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。
数学仿真模块
5要求
功能要求
信号种类
信号生成模块
时额基准模块
信号功率控制模块
导航信号模拟器
图1导航信号模拟器设备功能框图射频信号输出
射频信号校准
内部1PPS时标信号输出
内部10M频标信号输出
外部1PPS时标信号输入
外部10M频标信号输入
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2
GB/T39413—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、外部星历注入和多路径仿真功能。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；d)
特殊事件仿真：应具备闰秒调整、卫星故障、卫星伪距跳变仿真功能；外部星历注人：应支持按外部输入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。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。2性能要求
射频信号规模
射频信号规模具体要求应包括：a）每频点主路径信号通道数量：≥12；b）每频点多路径信号通道数量：≥4。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：≤0.05m；
伪距变化率误差：≤0.01m/s；
码相位通道间一致性：≤0.05m；IQ支路载波相位调制正交性：<3°（1o)；d)
零值误差：≤0.1m（校准后）。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；a
杂波抑制（带内）：≤一40dBc；谐波抑制（二次）：≤一35dBc。c
GB/T39413—2020
偏移中心额率
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；
频率准确度：≤5×10-8。
射频信号功率
射频信号功率具体要求应包括：a)
功率绝对误差：≤2dB；
功率线性度：≤1dB/10dB；
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：a)
最大高度：≥100km；
最大速度：≥8000m/s；
速度分辨力：≤0.01m/s；
最大加速度：≥900m/s；
加速度分辨力：≤0.01m/s；
最大加加速度：≥900m/s\；
表1相位噪声指标要求
加加速度分辨力：≤0.01m/s。
测试条件
测试环境
相位噪声
dBe/Hz
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：a)
温度：（23±5）℃；
b）相对湿度：≤80%。
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2测试所需设备清单及其指标要求表2
仪器名称
额谱分析仪
（含测量接收机插件）
高速示波器
时间间隔计数器
失量网络分析仪
GNSS接收机
功率计
（含功率传感器）
测量接收机
原子频率标准
赖标比对器
测试模式
频率测量范用：≥5GHz
频率分辨力：≤1Hz
仪器性能指标要求
输人信号电平范围：-110dBm~+20dBm显示平均噪声电平：≤-140dBm/HzGB/T39413—2020
支持信号相位噪声测试：≤-100dBe/Hz(10kHz偏置）绝对功率电平误差：士0.2dB
功率申平线性：土0.01dB/10dB
带宽：≥3GHz
通道数：≥2个
通道采样速率：≥20GSa/s
频率范围：225MHz~3GHz
频率分辨力：12bit/s
频率范围：10MHz~3GHz
解调分析带宽：120MHz
支持对BPSK/QPSK格式的调制信号进行采样分析能够支持BDS/GPS/GLONASS/Galileo导航系统多频点信号的捕获、跟踪、解算、定位
定位精度；≤5m
测速精度：≤0.1m/s
高程测量范用：>100km
频率范围：10MHz~3GHz
测量范用：一70dBm~+20dBm
最小分辨力：0.01dB
频率范围：100kHz~3.6GHz
测量范围：-140dBm~10dBm
最小分辨力：0.01dB
频率稳定度（秒稳）≤1×10-12频率准确度≤1×10-\
测量范围：10MHz
对比不确定度：优干1×10-12/s导航信号模拟器包含用户模式和标定模式：a)
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；标定模式：输出指定频点、指定卫星、指定支路且功率不低于一25dBm的大功率射频信号（必5
GB/T39413—2020bzxZ.net
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BOC调制信号时域相位翻转点时，可关闭副载波进行采样。7
测试方法
功能测试
信号种类
信号种类测试连接框图见图2。
导航信号模拟器
测试步骤包括：
RF信号
图2信号种类测试框图
a）按图2所示将导航信号模拟器与GNSS接收机连接；GNSS接收机
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；c）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；c）a)、b)两项都满足，则判定该功能具备。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；a)
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)；
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：c）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：6
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