史樂杰

（長沙市衛(wèi)導電子科技有限公司，長沙 410003）

1 引言

當前，北斗導航產(chǎn)品質量檢測、研發(fā)和生產(chǎn)均需要依靠導航信號源。與對天實測相比較，信號源測試的方式克服了不可重復、不可控制等缺點，是導航產(chǎn)品測試的首選設備。長沙市衛(wèi)導電子科技有限公司（以下簡稱衛(wèi)導電子）作為國防科大先進衛(wèi)星導航定位技術協(xié)同創(chuàng)新中心的成員之一，與國防科大長期緊密合作，專注于衛(wèi)星導航信號仿真、測試技術研究，測試設備生產(chǎn)與銷售，目前已形成各類導航信號源、數(shù)據(jù)采集回放系統(tǒng)、軟件接收機和生產(chǎn)檢定測試系統(tǒng)等一系列衛(wèi)星導航終端測試產(chǎn)品，著力為我國導航產(chǎn)業(yè)發(fā)展保駕護航。

2 面向需求，不斷突破創(chuàng)新

衛(wèi)導電子的信號源系列產(chǎn)品除衛(wèi)星軌道、大氣時延誤差、多徑以及用戶軌跡等基本功能的仿真外，還針對不同需求，可進行以下相應測試：

（1）針對北斗的主動定位功能，可進行RDSS測試。除北斗一代常見的RDSS用戶機，北斗二代還會有更多的RDSSRNSS雙模和多模用戶機類型。衛(wèi)導電子作為國防科大導航研發(fā)中心的戰(zhàn)略合作伙伴，系統(tǒng)地掌握了從北斗一代到北斗二代RDSS各類終端的測試技術，具備全系列的RDSS測試解決方案。國防科大導航研發(fā)中心作為國內最早從事也是目前最全面參與北斗系統(tǒng)研發(fā)工作的相關單位，研制出世界上首臺RDSS測試設備。當前，衛(wèi)導電子的RDSS測試設備已經(jīng)從原來的六波束發(fā)展到十波束，同時增加了SL轉發(fā)器和程控電源等選件，能夠在閉環(huán)驗證自身信號正確性的基礎上支持RDSS接收機的各項功能、性能指標測試要求。

（2）針對研發(fā)調試、生產(chǎn)檢驗的要求，可進行閉環(huán)自動測試。衛(wèi)導電子最新的測試評估軟件NavTest通過標準化接口實現(xiàn)控制計算機和導航信號源、頻譜儀、時間間隔計數(shù)器等測試儀器的通信，通過串口實現(xiàn)控制計算機和被測設備間的通信。采用標準的測試方法，利用控制計算機完成對測試儀器和被測設備的設置與操作，按照規(guī)范的測試大綱把測試步驟程序化、規(guī)范化、自動化，實現(xiàn)測試控制與流程的自動化。通過采用多線程技術和優(yōu)化測試用例，系統(tǒng)能夠同時進行多個設備的并行快速測試，實現(xiàn)測試的高效化。依據(jù)現(xiàn)有規(guī)范對各種測量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計處理，采用模式識別技術對統(tǒng)計結果進行智能判讀，并且能夠將測試結果按照模板格式生成測試結果報表，實現(xiàn)數(shù)據(jù)評估的自動化和測試報表的自動生成。

（3）針對抗干擾接收機需求，可進行抗干擾功能驗證。衛(wèi)導電子在充分調研國內外抗干擾測試技術的基礎上，提出了直接數(shù)字化陣列信號生成的方式，模擬陣列的導航信號與干擾信號，直接對陣列抗干擾接收機進行測試。公司最新推出的陣列導航信號源NSS8700，具備四波束或七波束的陣列信號仿真功能，可動態(tài)調整信號功率、射頻信號相位和干擾信號相位等，實現(xiàn)了信號與干擾的到達角（DOA）連續(xù)可調。相比于國外的射頻陣列和中頻陣列等的生成模式，具備技術先進、設備簡化、成本與代價均較低的特點。

（4）針對高精度監(jiān)測接收機、地面站接收終端等測試需求，可進行高精度、多系統(tǒng)和新體制的功能驗證。監(jiān)測接收機的測量精度達到厘米級，與普通用戶機的定位精度為10米相比，高了幾個數(shù)量級，同時除了要接收北斗的信號，還會接收GPS、GLONASS和Galieo的信號，另外考慮到GNSS體制的不斷演進，各系統(tǒng)的調制方式，信號頻點等也在不斷調整。衛(wèi)導電子推出的NSS8000信號源，偽距精度可以達到0.05米，最多可以支持4系統(tǒng)12頻點的配置，便于擴展和改動，可以為導航系統(tǒng)建設和發(fā)展搭建一個良好的先驗性測試平臺。

（5）根據(jù)用戶需求，提供不斷的技術支持與增值服務。當前，北斗導航系統(tǒng)還處在建設階段，系統(tǒng)的各種信號體制、誤差模型、接口協(xié)議、測試流程等都會不停的變動升級；同時，像GPS等GNSS系統(tǒng)也在不斷進行現(xiàn)代化改造。衛(wèi)導電子通過與國防科大導航研發(fā)中心的合作能夠第一時間掌握北斗的發(fā)展動態(tài)，及時為用戶提供升級服務，響應用戶在測試中遇到的各種問題。另外，衛(wèi)導電子還可以將測試過程中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)進行深度挖掘和加工，把處理的結果反饋給用戶，方便用戶快速的定位問題，為用戶創(chuàng)造附加價值。

3 合作共贏，打造完美測試解決方案

公司最早與國防科大導航研發(fā)中心進行合作，雙方制定了戰(zhàn)略合作計劃，并簽署協(xié)同創(chuàng)新中心組建協(xié)議。合作中，采用公司提供場地、資金，導航中心提供技術、產(chǎn)品的方式，共同進行衛(wèi)星導航信號仿測試設備，以及相關軟件、模塊和整機產(chǎn)品的研制、生產(chǎn)和售后工作。合作以來，先后聯(lián)合研制了NSS8000，NSS6000，NSS4000等系列高性能衛(wèi)星導航信號模擬器，完成了測試評估軟件NavTest等增值軟件的設計開發(fā)，形成了整套的測試系統(tǒng)集成解決方案，取得了豐碩的成果。

面對組合導航測試的需求，公司主動出擊，先后與國防科大機電工程與自動化學院相關研究人員合作，研發(fā)了組合導航仿真信號源NSS8500；又與武漢大學合作，測試和驗證了組合導航仿真功能的正確性。目前，在通用的導航信號源基礎上，通過增加慣導仿真組件就可以實現(xiàn)慣導與衛(wèi)星導航的聯(lián)合仿真，代價較低，設備也不復雜。

考慮到導航終端的測試既要進行有線測試，還要進行整機無線測試，衛(wèi)導電子與深圳睿眾和南京曼杰科等暗室生成廠商等簽署了合作協(xié)議。當前，衛(wèi)導電子的無線快測系統(tǒng)中就采用了睿眾的高性能移動暗室Rayzone1800B，在保證測試的靈活和便捷的同時，還具備速度快與精度高等特點。通過相關協(xié)議，衛(wèi)導電子可以集成當前業(yè)界內最先進的暗室測試方法，為系統(tǒng)打造無線測試平臺提供了保障。

北斗系統(tǒng)建設和導航終端的發(fā)展都將迎來一個高峰期，如何為導航產(chǎn)品的質量和導航產(chǎn)業(yè)的發(fā)展保駕護航，這是擺在眼前的一個問題。衛(wèi)導電子通過不斷的強強聯(lián)合研發(fā)的一系列導航信號源產(chǎn)品為解決這個問題提供了一定保障。相信通過各方的不斷努力，北斗的產(chǎn)品會更加成熟，北斗的應用也會更加推廣，我國的衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)發(fā)展之路也更加值得期待。

[1] 謝金石.北斗導航信號源發(fā)展現(xiàn)狀分析[J].全球定位系統(tǒng)，2012.05.

[2] 呂志成.高動態(tài)衛(wèi)星導航信號模擬器軟件研究[D].國防科技大學四院，2006.11.