北斗GPS信号发生器05A的技术说明:
A :操作简单、价格实惠、信号可靠;
B:一体式仪器设计,无需外部计算机或仪器辅助;
C:支持北斗B1、GPSL1频点(标配)
D:支持北斗B3、GLONASS频点(定制)
E:支持二次开发,完成精确结果比对;
F:采用高稳定度恒温晶振,频率稳定性高达0.05ppm;
G:采用I/Q双路14Bit高速数模转换电路,SFDR高达-60dBc
H:采用高速
一、序论
计算机互联网、无线通讯、卫星导航被称为信息社会的三大支柱产业。据分析,到2030年前,一直都是卫星导航产品的高速发展期。随着科技的不断进步,卫星导航产品被用到了人们生活的方方面面:测绘、物流、监控、安防、手持/车载导航、手机等等。消费者在市场上可以选购到的卫星导航产品也多种多样,丰富多彩。
但是,摆在了消费者和厂家面前的共同问题是:如何确保我的卫星导航产品功能优秀?对消费者而言,只要选购了卫星导航产品,一定会对其有很强的依赖性,所以出现质量问题后,大部分人会在*时间进行质量投诉。对厂家而言,出厂前的产品检验是保证产品质量的生命线,也是避免了产品出厂后受到消费者大规模投诉的保障。
本文介绍了基于深圳市金启泰电子有限公司多年为GPS生产厂商提供各种GPS测试设备与测试方案,结合北斗系统公开服务性规范,自主研发生产的KC-08 12通道GPS/北斗模拟器为信号源的卫星导航产品测试系统。希望您读完此文章,会对您的产品测试过程有一定的帮助。
北斗GPS信号发生器05A的产品描述:
二、测试方案简介
2.1 生产过程中容易产生的问题
卫星导航产品里面的源器件比较的多,比如说GPS/BD模块,GPS/BD天线等等。所以源材料的质量好坏直接决定着zui终产品的优劣。
现在有很多工厂并没有很好的测试解决方案,现有的一些也都是用转发器或者是单通道模拟器做为信号源搭键的测试平台,这样有一定的弊端,检验的指标也不是很可靠。转发器方案可以解决厂房内的信号覆盖问题,但是因为天上的卫星强度不可知,而且每一颗卫星信号不同,只能做定性分析,不能做定量测量的依据。
单通道方案可以解决测试单个通道的灵敏度问题,但是因为通道数只有一个,不能做启动时间和定位精度等指标的测量。
测试一台卫星导航产品质量的好坏,要进行板级测试和整机测试,这样才能全方位的保证产品的质量。
进行测试的时候,一般要进行灵敏度测试,冷启动定位时间测试。更多的要求可能还会提到定位精度测试,动态一致性测试等等。
2.2 生产测试流程图
按照我们的经验,卫星导航产品的生产和测试过程如下图所示:
2.3 GPS/BD板级测试
此处主要是针对生产出来的电路板进行的一系列测试,测试的参数有:接收灵敏度,冷启动时间,热启动时间,定位精度等。板级测试在生产制造过程中是非常重要的,它能够在生产初期对产品质量进行把关,彻底排除工人焊接或者原材料损坏等问题对产品性能的影响。
通常在板级测试中采用的是有线的连接方式,即在每一个测试工位上用有线的方式把GPS/BD信号直连到电路板上的天线接口处。这样做的好处是在完全没有外界的干扰下,对电路板进行完整的测试。
此处测试的主要指标有:接收灵敏度、冷启动时间、热启动时间、定位精度等。测试的方法是厂家选定一个黄金标准(Gold Sample),以这个标准为基础进行测试。
下图显示了被测电路板与黄金标准间在接收灵敏度上的差异。可以明显看出,右面的GPS/BD接收机在接收通道数和灵敏度指标上明显次于左面的标准GPS接收机。这样,就可以认为,右面的电路板需要进行检查,不能进入后续生产。
板级测试工位示意图
开机界面图
因为KC-08 12通道GPS/北斗信号源可以同时发射出12颗同等功率强度的GPS/北斗卫星信号,所以在此处的测试是一个标准的定量分析,结果非常可靠。同时,对比单通道模拟器,KC-08还可以被用来测试GPS接收机启动时间,定位精度等指标,彻底保证了在板级的一致性。
2.4 GPS整机测试
通过板级测试的电路板,进入后续的生产线被装配成整机。在出厂前,要对整机在无线环境下进行测试。此处测试的指标有:接收机的灵敏度,启动时间等。工位示意图如下所示:
三、整体测试平台搭建
搭建一个一32工位的连接示意图如下所示
GPS发射
天线
无线区域布线示意图:
GPS/BD信号系统清单
序号
名称
数量
1
KC-08 12通道GPS/北斗信号模拟器(含以下附件)
1套
DM14 一分四GPS信号分配器
1个
KC-36 一分八GPS信号功分器(定制)
1个
GPS专用发射天线(无线测试)
2-3个
同轴电缆(每条约30米)预计8-15个工位
500米
GPS卫星信号放大器(做有线和无线测试用)
1台
KC2051卫星专用衰减器
1台
备注:GPS/北斗有线测试信号的工位点,和无线测试区域可以根据工厂的生产要求而增加。
的技术指标:
4.1 KC-08 12通道GPS/BD信号模拟器
KC-08信号源主要是针对北斗/GPS领域的研发和生产测试而推出的一款经济型信号源。具有操作zui简单、价格zui低廉和信号zui可靠等特点。
特点:
A :操作简单、价格实惠、信号可靠;
B:一体式仪器设计,无需外部计算机或仪器辅助;
C:支持北斗B1、GPSL1频点(标配)
D:支持北斗B3、GLONASS频点(定制)
E:支持二次开发,完成精确结果比对;
F:采用高稳定度恒温晶振,频率稳定性高达0.05ppm;
G:采用I/Q双路14Bit高速数模转换电路,SFDR高达-60dBc
H:采用高速数字链路,带宽高达5Gbps;
I:全中文操作界面、中文提示信息、大屏幕TFT液晶显示器。
主要技术指标:
1:信号源输出端口参数:
输出阻抗: 50欧姆
输出耦合: 交流耦合
射频信号输出接口: SMA Female接口
输出信号: GPS L1信号,BD2 B1信号
2:信号源输出信号参数:
输出功率: -55dBm至-115dBm; 误差 1dB;功率调节范围为60dB
调节步长: 1dB
伪距: 0.002米(RMS)
伪距率: 0.005米/秒(RMS)(@1g)
通道间偏差: 0.001米
3:信号动态性能:
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:
机箱: 优质钢板成型,喷涂高温烘漆保护
面板: 高强度铝合金面板
显示: 9’’TFT LCD显示器,分辨率1024×600
通风与散热: 机箱内安装2个92×20高速进风风扇,在机箱后面有足够的散热通风开孔
尺寸: 4U机箱 480mm(宽)×180 mm(高)×430 mm(深)
重量: 20kg
5:可靠性:
平均无故障工作时间:MTBF≥500H
平均维修时间: MTTR≥0.5H
6:环境要求:
工作环境: -20℃--+55℃
保存环境: -20℃--+70℃
相对湿度: 5%--90%,40℃无凝结
科测公司采用国际先进技术设计开发的KC-08 12通道GPS/北斗卫星信号模拟器,集成了高精度GPS/北斗卫星信号生成技术、GPS/北斗卫星信号调制技术、GPS/北斗卫星轨道参数化技术,具有高精度GPS/北斗卫星射频信号生成能力,用户接收机运动模拟能力,是GPS或北斗接收机开发、测试、验证的理想工具。
与国内外同类模拟器比较,KC-08技术上实现了如下突破:
12颗卫星的射频信号;
0.002米(RMS);
15,000米/秒;
500米/秒2;
500米/秒3;
适用范围
定量和定性测试车载GPS0/北斗终端、手持GPS/北斗终端、GPS/北斗接收机、GPS/北斗 OEM板等卫星导航设备。
4.2 一分八GPS/BD信号分路器
产品名称:GPS天线分路器
产品功能:
输入一路GPS/BD信号,经放大、滤波后,分八路输出。如图中IN,OUT1至OUT8所示。
IN,OUT1至OUT8均为TNC-F插口,可根据用户需要改成其它类型插口。
IN直接与GPS/BD天线连接,接收GPS L1(1575.42 10MHZ)频率信号。
OUT1至OUT8分别连接至八个工位,向测试工位提供GPS/BD卫星信号。
功分器为有源分路器,经NS-T18内部隔离后输出至IN插口,给GPS/BD天线电路供电。
OUT1至OUT8具有直流阻断功能,只允许GPS RF信号通过。
技术指标:
? ☆ 工作带宽:1.1-1.7GHz
? ☆ 输入输出阻抗:50Ω(与市场上所有的GPS接收机阻抗匹配)
? ☆ 输入输出驻波比:≤2.0:1
? ☆ 增益:18dB (@GPS L1 1575.42MHz)
? ☆ 通道幅度差:≤0.5dB
? ☆ 通道隔离度:≥25dB(1575.42MHz)
? ☆ 工作电压:220VAC,外部供电
? ☆ 工作电流:≤16mA
? ☆ 连接口:TNC-F
? ☆ 工作温度:-40℃ ~+85℃
? ☆ 储存温度:-55℃ ~+95℃
? ☆ 防水、防震动处理