GB/T 39472-2020
基本信息
标准号:
GB/T 39472-2020
中文名称:北斗卫星导航系统信号采集回放仪性能要求及测试方法
标准类别:国家标准(GB)
标准状态:现行
出版语种:简体中文
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相关标签:
北斗
卫星
导航系统
信号
采集
回放
性能
测试方法
标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
GB/T 39472-2020.Performance requirements and test methods for BeiDou navigation satellite system signal record and playback devices.
1范围
GB/T 39472规定了北斗卫星导航信号采集回放仪的功能要求、性能要求及测试方法。
GB/T 39472适用于北斗卫星导航系统信号采集回放仪(以下简称“采集回放仪")的研制、生产和检验。
其他GNSS卫星导航系统信号采集回放仪可参照使用。
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(包含所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 39267-2020 北斗 卫星导航术语
JJF 1180-2007 时间频率计量名词术语及定义
JJF 1188-2008 无线电计量名词术语及定义
3术语和定义、缩略语
3.1术语和定义
GB/T 39267-2020、JJF 1180-2007和JJF 1188-2008界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1.1
采集回放仪 signal record and playback device
将卫星导航系统射频信号转换为数字信号进行保存,并能够将所保存的数字信号转换为射频模拟信号播发的仪器。
3.1.2
3 dB带宽 3 dB bandwidth
以给定频率的电平为参考,在频响曲线上电平下降3 dB处的高低频率的差值。
3.1.3
无杂散动态范围 spurious free dynamic range ;SFDR
在采集最大输人功率的正弦波信号时,回放信号频域中该信号与最大谐杂波频率成分的相对电平。
3.1.4
载噪比回放一致性 carrier to noise ratio playback consistency
GNSS多频接收机进行卫星导航信号回放测试获得的载噪比与卫星导航信号直接测试获得的载噪比结果之差的统计值。
标准内容
ICS49.020
中华人民共和国国家标准
GB/T39472—2020
北斗卫星导航系统信号采集回放仪性能要求及测试方法
Performance requirements and test methods for BeiDou navigation satellitesystem signal record and playback devices2020-11-19发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2021-03-01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
一般要求
功能要求
性能要求
测试方法
测试项目
测试环境条件
测试设备要求
一般要求测试
功能测试
性能测试
附录A(资料性附录)
定位精度的数据处理方法
GB/T39472—2020
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草GB/T39472—2020
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。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:上海交通大学、北京东方计量测试研究所、上海市计量测试技术研究院、上海北斗导航创新研究院、北京卫星导航中心。本标准主要起草人:陈新、刘莹、许丽丽、董莲、郁文贤、王礼亮、明德祥、冯丽程、张文杰、锦晓曦、陈强、徐斌铖、郑潇男。
1范围
北斗卫星导航系统信号采集回放仪性能要求及测试方法
本标准规定了北斗卫星导航信号采集回放仪的功能要求、性能要求及测试方法GB/T39472—2020
本标准适用于北斗卫星导航系统信号采集回放仪(以下简称“采集回放仪”)的研制、生产和检验。其他GNSS卫星导航系统信号采集回放仪可参照使用。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(包含所有的修改单)适用干本文件。GB/T39267—2020北斗卫星导航术语JJF1180—2007时间频率计量名词术语及定义JJF1188—2008无线电计量名词术语及定义3术语和定义、缩略语
3.1术语和定义
GB/T39267—2020、JJF1180—2007和JJF1188—2008界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
采集回放仪signalrecordandplaybackdevice将卫星导航系统射频信号转换为数字信号进行保存,并能够将所保存的数字信号转换为射频模拟信号播发的仪器。
3dB带宽3dBbandwidth
以给定频率的申平为参考,在频响曲线上申平下降3dB处的高低频率的差值。3.1.3
无杂散动态范围spuriousfreedynamicrange;SFDR在采集最大输人功率的正弦波信号时,回放信号频域中该信号与最大谐杂波频率成分的相对电平3.1.4
载噪比回放一致性
carriertonoiseratioplaybackconsistencyGNSS多频接收机进行卫星导航信号回放测试获得的载噪比与卫星导航信号直接测试获得的载噪比结果之差的统计值。
定位回放一致性
positioningplaybackconsistencyGNSS多频接收机进行卫星导航信号回放测试获得的定位结果与卫星导航信号直接测试获得的定SAC
GB/T39472—2020
位结果之差的统计值。
2缩略语
下列缩略语适用于本文件。
BDS:北斗卫星导航系统(BeiDouNavigationSatelliteSystem)BNC:卡扣配合型连接器(BayonetNutConnector)GNSS:全球卫星导航系统(GlobalNavigationSatelliteSystem)GPS:全球定位系统(GlobalPositioningSystem)GLONASS:格洛纳斯卫星导航系统(GlobalNavigationSatelliteSystem)GALILEO:伽利略卫星导航系统(GalileoNavigationSatelliteSystem)HDOP:水平精度因子(HorizontalDilutionofPrecision)PDOP:位置精度因子(PositionDilutionofPrecision)SMA:超小型A版(SubMiniatureVersionA)TNC:螺纹尼尔接头(ThreadedNeillConcelman)USB:通用串行总线(UniversalSerialBus)4要求
4.1总则
采集回放仪的基本功能、性能要求和测试方法应以本标准为依据,针对产品的特殊要求和详细要求可在产品规范中规定。
一般要求
4.2.1接口要求
采集回放仪接口满足下列要求:a)
采集回放仪至少具有一个射频信号输人/输出接口,宜采用TNC或SMA等接口;b)
采集回放仪至少具有一个数据导人/导出接口,宜采用USB或网口等接口;采集回放仪可具有外部参考时钟输人接口,宜采用BNC或SMA等接口;c)
采集回放仪可具有内部参考时钟输出接口,宜采用BNC或SMA等接口;采集回放仪具备外接申源接口。e
4.2.2外观及附件
采集回放仪应外观完好,输入、输出接口内外导体应无变形和损坏。设备上应清晰标记名称、型号、厂家、生产序列号。产品使用说明书及附件应齐全。3功能要求
4.3.1存储
采集回放仪应将采集到的卫星信号实时保存在存储介质中。4.3.2数据导入与导出
采集回放仪应能将外部卫星导航信号数据导入到设备存储介质中或将存储在介质上的卫星导航信号数据导出。
性能要求
数据存储
GB/T39472—2020
在最大采集通道数、最高采样率与最大量化位数设置条件下,采集回放仪的最大记录时间应不少于60min。
信号采集回放带宽
采集回放仪的3dB通道带宽:≥8MHz。4.4.3带内平坦度
带内平坦度:≤2dB。
4.4.4无杂散动态范围
无杂散动态范围:≥25dB。
4.4.5载噪比回放一致性
载噪比回放一致性:≤2dB。
频率偏差
频率偏差:优于士5×10-8。
频率稳定度
频率稳定度:优于5×10-/s。
输出功率动态范围
输出功率动态范围:≥30dB(在-120dBm~0dBm范围内)。4.4.9功率电平线性
功率电平线性:优于士(0.5dB/10dB)(在产品规范规定的工作功率范围内)。4.4.10
绝对功率准确度
绝对功率准确度在其最大输出功率处:士1dB。4.4.11
伪距准确度
伪距准确度:≤0.6m。
伪距变化率准确度
伪距变化率准确度:≤0.05m/s。4.4.13
定位回放一致性
在HDOP≤4或者PDOP≤6时,回放前后置信概率为95%三维定位结果误差:<5m。3
GB/T39472—2020
测试方法
测试项目
采集回放仪的测试项目、要求和相应的测试方法见表1。表1
测试项目一表
测试类别
一般要求
功能要求
性能要求
测试环境条件
测试项目
接口要求
外观及附件
数据导入与导出
数据存储
信号采集回放带宽
带内平坦度
无杂散动态范围
载噪比回放一致性
频率偏差
频率稳定度
输出功率动杰范围
输出功率特性
回放信号质量
功率电平线性
对功率准确度
伪距准确度
伪距变化率准确度
定位回放一致性
除非在产品规范中另有规定外,所有测试应在如下条件下进行:a)环境温度:在(23士5)℃内任选一点,温度变化不超过土2℃;b)
相对湿度:不大于80%。
测试设备要求
测试设备要求包括:
测试用仪器设备均应经过计量部门检定合格且在有效期内;要求
测试方法
测试用仪器设备应具备足够的分辨力、准确度和稳定性,其性能应满足被测性能指标的要求,其精度应至少高干被测指标精度的1/3个量级;设备要求见表2。
仪器名称
测量接收机
测量接收机
频谱仪
信号发生器
GNSS多频接收机
卫星信号模拟器
频标比对器
频率源
一般要求测试
接口要求
2测试所需设备要求
仪器性能指标要求
频率测量范围≥3GHz;
频率分辨率:1Hz;
输入信号申平范用:一120dBm0dBm;绝对功率申平测量误差<0.1dB免费标准下载网bzxz
功率申平线性土0.01dB/10dB
频率测量范用≥3GHz;
频率分辨率:1Hz;
输入信号申平范围:一120dBm~0dBm;d)
绝对功率申平测量误差<0.1dB;e)
功率申平线性士0.01dB/10dB
频率范用:2Hz~6GHz
频率偏差:优干±1×10-\;
功率测量不确定度:0.3dB(k=2)输出信号频率范围100kHz~3GHz;输出信号功率范用-130dBm~0dBm;频率偏差:优于±1×10-\;
非谐波失真:≤—70dBc;
相位噪声;≤0.01rad(10Hz~100kHz)GB/T39472—2020
支持BDS/GPS/GLONASS/Galileo导航系统多顺点信号的捕获、跟踪、解算、定位;伪距测量准确度优于0.20m;
多普勒测量准确度优干0.02m/s
支持BDS/GPS/GLONASS/Galileo导航系统多频点信号;伪距控制精度<0.05m;
伪距变化率控制精度<0.005m/s;功率申平线性:优于±0.5dB
顺率范用为5MHz~30MHz;
对比不确定度<1×10-11/s
输出频率10MHz;
短期频率稳定度(1×10-8~1×10-)/s;顺率偏差1×10-~1×10-10
采集回放仪应进行接口测试,测试步骤如下:a)
目测采集回放仪接口单元;
用频标比对器测试采集回放仪内部参考时钟输出接口的信号频率。5
GB/T39472—2020
5.4.2外观及附件
用目视法检查被检卫星导航信号采集回放仪的外观及附件。5功能测试
5.5.1存储
存储功能测试方法见5.6.1。
5.5.2数据导入与导出
数据导人与导出测试框图见图1。卫星导航信
号模拟器
存储介质
测试步骤包括:
低噪声
放大器
采集回放仪
a)数据导出
采集回放仪
b)数据导入
存储介质
GNSS多频接收机
图1数据导入与导出功能测试框图a)按图1连接设备,并按照各设备技术说明书的要求进行预热;设置卫星导航信号模拟器仿真静止载体场景,可见卫星数不少于10颗;b)
设置模拟器输出被测导航信号类型,输出功率设为一120dBm;c
d)操作被测采集回放仪,根据产品规范要求采集和存储信号模拟器的输出信号,其中采集带宽设置为最大采集带宽,采集时间为30min,将采集数据导出到存储介质中;e)
将存储介质中的数据导人到采集回放仪中,操作被测采集回放仪以匹配GNSS多频接收机最佳工作点的功率回放该介质中的卫星导航信号数据,输出端接GNSS多频接收机,以1Hz更新率定位解算,存储并计算三维定位数据;f)GNSS多频接收机能够连续输出30min定位结果,且与模拟器设定的标准位置三维定位误差应小干5m(95%)。
性能测试
5.6.1数据存储
数据采集与存储测试框图见图2。卫星导航信
号模拟器
测试步骤包括:
低噪声
放大器
采集回放仪
图2数据采集与存储测试流程图
a)按图2连接设备,并按照各设备技术说明书的要求进行预热;b)
GNSS多频接
设置卫星导航信号模拟器仿真静止载体场景,可见卫星数不少于10颗,输出功率设为
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