北斗GPS信號(hào)發(fā)生器05A的技術(shù)說明：
A :操作簡(jiǎn)單、價(jià)格實(shí)惠、信號(hào)可靠;
B:一體式儀器設(shè)計(jì),無需外部計(jì)算機(jī)或儀器輔助;
C:支持北斗B1、GPSL1頻點(diǎn)（標(biāo)配）
D:支持北斗B3、GLONASS頻點(diǎn)（定制）
E:支持二次開發(fā)，完成精確結(jié)果比對(duì)；
F：采用高穩(wěn)定度恒溫晶振，頻率穩(wěn)定性高達(dá)0.05ppm;
G:采用I/Q雙路14Bit高速數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，SFDR高達(dá)-60dBc
H:采用高速

一、序論

計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)、無線通訊、衛(wèi)星導(dǎo)航被稱為信息社會(huì)的三大支柱產(chǎn)業(yè)。據(jù)分析，到2030年前，一直都是衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品的高速發(fā)展期。隨著科技的不斷進(jìn)步，衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品被用到了人們生活的方方面面：測(cè)繪、物流、監(jiān)控、安防、手持/車載導(dǎo)航、手機(jī)等等。消費(fèi)者在市場(chǎng)上可以選購(gòu)到的衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品也多種多樣，豐富多彩。

但是，擺在了消費(fèi)者和廠家面前的共同問題是：如何確保我的衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品功能優(yōu)秀？對(duì)消費(fèi)者而言，只要選購(gòu)了衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品，一定會(huì)對(duì)其有很強(qiáng)的依賴性，所以出現(xiàn)質(zhì)量問題后，大部分人會(huì)在*時(shí)間進(jìn)行質(zhì)量投訴。對(duì)廠家而言，出廠前的產(chǎn)品檢驗(yàn)是保證產(chǎn)品質(zhì)量的生命線，也是避免了產(chǎn)品出廠后受到消費(fèi)者大規(guī)模投訴的保障。

本文介紹了基于深圳市金啟泰電子有限公司多年為GPS生產(chǎn)廠商提供各種GPS測(cè)試設(shè)備與測(cè)試方案，結(jié)合北斗系統(tǒng)公開服務(wù)性規(guī)范，自主研發(fā)生產(chǎn)的KC-08 12通道GPS/北斗模擬器為信號(hào)源的衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品測(cè)試系統(tǒng)。希望您讀完此文章，會(huì)對(duì)您的產(chǎn)品測(cè)試過程有一定的幫助。

北斗GPS信號(hào)發(fā)生器05A的產(chǎn)品描述：

二、測(cè)試方案簡(jiǎn)介

2.1 生產(chǎn)過程中容易產(chǎn)生的問題

衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品里面的源器件比較的多，比如說GPS/BD模塊，GPS/BD天線等等。所以源材料的質(zhì)量好壞直接決定著zui終產(chǎn)品的優(yōu)劣。

現(xiàn)在有很多工廠并沒有很好的測(cè)試解決方案，現(xiàn)有的一些也都是用轉(zhuǎn)發(fā)器或者是單通道模擬器做為信號(hào)源搭鍵的測(cè)試平臺(tái)，這樣有一定的弊端，檢驗(yàn)的指標(biāo)也不是很可靠。轉(zhuǎn)發(fā)器方案可以解決廠房?jī)?nèi)的信號(hào)覆蓋問題，但是因?yàn)樘焐系男l(wèi)星強(qiáng)度不可知，而且每一顆衛(wèi)星信號(hào)不同，只能做定性分析，不能做定量測(cè)量的依據(jù)。

單通道方案可以解決測(cè)試單個(gè)通道的靈敏度問題，但是因?yàn)橥ǖ罃?shù)只有一個(gè)，不能做啟動(dòng)時(shí)間和定位精度等指標(biāo)的測(cè)量。

測(cè)試一臺(tái)衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品質(zhì)量的好壞，要進(jìn)行板級(jí)測(cè)試和整機(jī)測(cè)試，這樣才能全方位的保證產(chǎn)品的質(zhì)量。

進(jìn)行測(cè)試的時(shí)候，一般要進(jìn)行靈敏度測(cè)試，冷啟動(dòng)定位時(shí)間測(cè)試。更多的要求可能還會(huì)提到定位精度測(cè)試，動(dòng)態(tài)一致性測(cè)試等等。 

2.2 生產(chǎn)測(cè)試流程圖

按照我們的經(jīng)驗(yàn)，衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品的生產(chǎn)和測(cè)試過程如下圖所示：

2.3 GPS/BD板級(jí)測(cè)試

此處主要是針對(duì)生產(chǎn)出來的電路板進(jìn)行的一系列測(cè)試，測(cè)試的參數(shù)有：接收靈敏度，冷啟動(dòng)時(shí)間，熱啟動(dòng)時(shí)間，定位精度等。板級(jí)測(cè)試在生產(chǎn)制造過程中是非常重要的，它能夠在生產(chǎn)初期對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行把關(guān)，徹底排除工人焊接或者原材料損壞等問題對(duì)產(chǎn)品性能的影響。

通常在板級(jí)測(cè)試中采用的是有線的連接方式，即在每一個(gè)測(cè)試工位上用有線的方式把GPS/BD信號(hào)直連到電路板上的天線接口處。這樣做的好處是在完全沒有外界的干擾下，對(duì)電路板進(jìn)行完整的測(cè)試。

此處測(cè)試的主要指標(biāo)有：接收靈敏度、冷啟動(dòng)時(shí)間、熱啟動(dòng)時(shí)間、定位精度等。測(cè)試的方法是廠家選定一個(gè)黃金標(biāo)準(zhǔn)（Gold Sample），以這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)進(jìn)行測(cè)試。

下圖顯示了被測(cè)電路板與黃金標(biāo)準(zhǔn)間在接收靈敏度上的差異?？梢悦黠@看出，右面的GPS/BD接收機(jī)在接收通道數(shù)和靈敏度指標(biāo)上明顯次于左面的標(biāo)準(zhǔn)GPS接收機(jī)。這樣，就可以認(rèn)為，右面的電路板需要進(jìn)行檢查，不能進(jìn)入后續(xù)生產(chǎn)。

  板級(jí)測(cè)試工位示意圖

開機(jī)界面圖

  因?yàn)镵C-08 12通道GPS/北斗信號(hào)源可以同時(shí)發(fā)射出12顆同等功率強(qiáng)度的GPS/北斗衛(wèi)星信號(hào)，所以在此處的測(cè)試是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的定量分析，結(jié)果非?？煽?。同時(shí)，對(duì)比單通道模擬器，KC-08還可以被用來測(cè)試GPS接收機(jī)啟動(dòng)時(shí)間，定位精度等指標(biāo)，徹底保證了在板級(jí)的一致性。

2.4 GPS整機(jī)測(cè)試

通過板級(jí)測(cè)試的電路板，進(jìn)入后續(xù)的生產(chǎn)線被裝配成整機(jī)。在出廠前，要對(duì)整機(jī)在無線環(huán)境下進(jìn)行測(cè)試。此處測(cè)試的指標(biāo)有：接收機(jī)的靈敏度，啟動(dòng)時(shí)間等。工位示意圖如下所示：

三、整體測(cè)試平臺(tái)搭建

搭建一個(gè)一32工位的連接示意圖如下所示

GPS發(fā)射

天線

無線區(qū)域布線示意圖：

 GPS/BD信號(hào)系統(tǒng)清單

序號(hào)

名稱

數(shù)量

1

KC-08  12通道GPS/北斗信號(hào)模擬器(含以下附件)

1套

DM14 一分四GPS信號(hào)分配器

1個(gè)

KC-36  一分八GPS信號(hào)功分器（定制）

1個(gè)

GPS專用發(fā)射天線（無線測(cè)試）

2-3個(gè)

同軸電纜（每條約30米）預(yù)計(jì)8-15個(gè)工位

500米

  GPS衛(wèi)星信號(hào)放大器（做有線和無線測(cè)試用）

1臺(tái)

KC2051衛(wèi)星專用衰減器

1臺(tái)

備注：GPS/北斗有線測(cè)試信號(hào)的工位點(diǎn)，和無線測(cè)試區(qū)域可以根據(jù)工廠的生產(chǎn)要求而增加。

的技術(shù)指標(biāo)：

4.1  KC-08 12通道GPS/BD信號(hào)模擬器

KC-08信號(hào)源主要是針對(duì)北斗/GPS領(lǐng)域的研發(fā)和生產(chǎn)測(cè)試而推出的一款經(jīng)濟(jì)型信號(hào)源。具有操作zui簡(jiǎn)單、價(jià)格zui低廉和信號(hào)zui可靠等特點(diǎn)。

特點(diǎn):

A :操作簡(jiǎn)單、價(jià)格實(shí)惠、信號(hào)可靠;

B:一體式儀器設(shè)計(jì),無需外部計(jì)算機(jī)或儀器輔助;

C:支持北斗B1、GPSL1頻點(diǎn)（標(biāo)配）

D:支持北斗B3、GLONASS頻點(diǎn)（定制）

E:支持二次開發(fā)，完成精確結(jié)果比對(duì)；

F：采用高穩(wěn)定度恒溫晶振，頻率穩(wěn)定性高達(dá)0.05ppm;

G:采用I/Q雙路14Bit高速數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，SFDR高達(dá)-60dBc

H:采用高速數(shù)字鏈路，帶寬高達(dá)5Gbps;

I:全中文操作界面、中文提示信息、大屏幕TFT液晶顯示器。

主要技術(shù)指標(biāo)：

1：信號(hào)源輸出端口參數(shù)：

  輸出阻抗：  50歐姆

  輸出耦合：  交流耦合 

  射頻信號(hào)輸出接口：  SMA Female接口

  輸出信號(hào)：  GPS L1信號(hào)，BD2 B1信號(hào)

2：信號(hào)源輸出信號(hào)參數(shù)：

  輸出功率：  -55dBm至-115dBm; 誤差 1dB；功率調(diào)節(jié)范圍為60dB

  調(diào)節(jié)步長(zhǎng)：   1dB

  偽距：  0.002米（RMS）

  偽距率：  0.005米/秒（RMS）（@1g）

  通道間偏差：  0.001米

3：信號(hào)動(dòng)態(tài)性能：

  速度：  15，000 m/s

  加速度：  1，000 m/S2

  加加速度：  1，000m/S3

4：物理特性：

  機(jī)箱：  優(yōu)質(zhì)鋼板成型，噴涂高溫烘漆保護(hù)

  面板：  高強(qiáng)度鋁合金面板

  顯示：  9’’TFT LCD顯示器，分辨率1024×600

  通風(fēng)與散熱：  機(jī)箱內(nèi)安裝2個(gè)92×20高速進(jìn)風(fēng)風(fēng)扇，在機(jī)箱后面有足夠的散熱通風(fēng)開孔

  尺寸：  4U機(jī)箱 480mm(寬)×180 mm（高）×430 mm（深）

  重量：  20kg

5：可靠性：

  平均無故障工作時(shí)間：MTBF≥500H

  平均維修時(shí)間：  MTTR≥0.5H

6：環(huán)境要求： 

  工作環(huán)境：  -20℃--+55℃

  保存環(huán)境：  -20℃--+70℃

  相對(duì)濕度：  5%--90%，40℃無凝結(jié)

科測(cè)公司采用國(guó)際先進(jìn)技術(shù)設(shè)計(jì)開發(fā)的KC-08 12通道GPS/北斗衛(wèi)星信號(hào)模擬器，集成了高精度GPS/北斗衛(wèi)星信號(hào)生成技術(shù)、GPS/北斗衛(wèi)星信號(hào)調(diào)制技術(shù)、GPS/北斗衛(wèi)星軌道參數(shù)化技術(shù)，具有高精度GPS/北斗衛(wèi)星射頻信號(hào)生成能力，用戶接收機(jī)運(yùn)動(dòng)模擬能力，是GPS或北斗接收機(jī)開發(fā)、測(cè)試、驗(yàn)證的理想工具。

與國(guó)內(nèi)外同類模擬器比較，KC-08技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了如下突破：

12顆衛(wèi)星的射頻信號(hào)；

0.002米(RMS)；

15,000米/秒；

500米/秒2；

500米/秒3；

適用范圍

定量和定性測(cè)試車載GPS0/北斗終端、手持GPS/北斗終端、GPS/北斗接收機(jī)、GPS/北斗 OEM板等衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備。

4.2  一分八GPS/BD信號(hào)分路器

產(chǎn)品名稱：GPS天線分路器

產(chǎn)品功能：

輸入一路GPS/BD信號(hào)，經(jīng)放大、濾波后，分八路輸出。如圖中IN，OUT1至OUT8所示。

IN，OUT1至OUT8均為TNC-F插口，可根據(jù)用戶需要改成其它類型插口。

IN直接與GPS/BD天線連接，接收GPS L1（1575.42 10MHZ）頻率信號(hào)。

OUT1至OUT8分別連接至八個(gè)工位，向測(cè)試工位提供GPS/BD衛(wèi)星信號(hào)。

功分器為有源分路器，經(jīng)NS-T18內(nèi)部隔離后輸出至IN插口，給GPS/BD天線電路供電。

OUT1至OUT8具有直流阻斷功能，只允許GPS RF信號(hào)通過。

技術(shù)指標(biāo)：

?  ☆ 工作帶寬：1.1-1.7GHz

?  ☆ 輸入輸出阻抗：50Ω（與市場(chǎng)上所有的GPS接收機(jī)阻抗匹配）

?  ☆ 輸入輸出駐波比：≤2.0：1

?  ☆ 增益：18dB （@GPS L1  1575.42MHz）

?  ☆ 通道幅度差：≤0.5dB

?  ☆ 通道隔離度：≥25dB(1575.42MHz)

?  ☆ 工作電壓：220VAC，外部供電

?  ☆ 工作電流：≤16mA

?  ☆ 連接口：TNC-F

?  ☆ 工作溫度：-40℃ ～＋85℃

?  ☆ 儲(chǔ)存溫度：-55℃ ～＋95℃

?  ☆ 防水、防震動(dòng)處理