北斗卫星导航系统应用终端检测技术研究

(整期优先)网络出版时间:2021-07-08
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北斗卫星导航系统应用终端检测技术研究

韦庆业

(身份证号码: 450106197612271514)

摘要:北斗卫星导航系统是我国自主研发与应用的全球卫星导航系统,北斗卫星导航系统的研发标志着我国在卫星导航系统研究领域的重大技术突破,代表着我国最为先进和高端的卫星导航技术成果。本文通过探讨北斗卫星导航系统应用终端检测技术,为相关工作的开展提供参考。

关键词:北斗卫星导航系统;应用终端检测技术

引言:北斗卫星导航系统的研发代表着我国在全球卫星导航系统研究领域的重大技术成果,具有不可替代的技术价值与政治意义。北斗卫星导航系统的研发与应用可以在军事、交通、救援等多个领域发挥重大作用。在北斗卫星导航系统正式投入大规模使用前,还需要进行复杂和繁琐的终端检测,既要做好充分的准备工作,确保检测环境理想,同时还需要保障终端检测过程的规范化。才能够确保北斗卫星导航系统相关产品的质量,为北斗卫星导航系统的大范围应用做好充分准备。

1北斗卫星导航系统应用终端检测前的准备工作

为了确保北斗卫星导航系统相关产业与产品的质量,必须对北斗卫星导航系统应用终端检测工作加以重视。在开展北斗卫星导航系统应用终端检测前,应当做好充分的准备工作,结合北斗卫星导航系统应用终端检测的具体要求,对检测所需的资源、人力进行充足准备,制定完善的重点检测计划,并对整个检测过程加以严格监督。具体而言,北斗卫星导航系统应用终端检测的准备工作主要包括以下方面:

1.1备齐检测物资

在开展北斗卫星导航系统应用终端检测前,需要结合具体的检测内容,将所有物资和附件准备齐全,对检测所需的设备进行提前调试,确保设备良好的运行状态,并依据检测内容准备完整、清晰的设备使用说明书,确保检测所需的主机、配件及其他物资与说明书中的内容相匹配;

1.2外观检测

在开展北斗卫星导航系统应用终端检测前,还需要对终端设备的外观进行全面的检查,尤其严格检查终端各个连接位置是否存在松动、开裂等情况,针对出现上述问题的部位应及时进行加固处理,以防影响检测结果的准确性;

1.3准备直连电缆

北斗卫星导航系统应用终端检测需要按照相关规定的要求,提前准备能够与RS232串口进行连接的电缆,做好提前的线路检查工作,保障电路的安全稳定运行,以免在检测过程中发生干扰和危险;

1.4连接检测平台

北斗卫星导航系统应用终端检测需要在专用检测平台上完成检测工作,因此在开始正式的检测工作前需要按照要求将终端与检测平台进行连接,在开机启动后对平台运行情况进行提前调试,确保检测环境不受电磁破等的干扰,检测平台的各项功能可以正常使用,而后就可以正式开始北斗卫星导航系统应用终端的检测工作。

2搭建北斗卫星导航系统应用终端检测的平台

一般而言,北斗卫星导航系统应用终端的检测平台是由导航专用暗室和导航测试专用平台这两大部分组成的,在开展检测工作时需要对检测平台的这两大组成部分进行搭建和调试。具体而言,包括以下方面:

2.1导航专用暗室的搭建

导航专用暗室的构成包括微波暗室及其相关的配套设备,微波暗室以矩形形式进行设计,实用性较强,微波暗室的两端都可以发送信号,在这个封闭的空间当中,不容易受到外界环境的干扰,可以有效隔绝外界的电磁波等的影响,是一个比较理想的测试环境。在微波暗室当中,通过将北斗卫星导航系统的设备信号和天线进行连接,就可以对无线信号进行测试;

2.2导航测试专用平台的搭建

导航测试专用平台主要可以分为北斗通信测试分系统和导航测试分系统这两大组成部分,这两个部分分别使用不同的卫星导航信号模拟器,这就表示这两个系统可以分别对北斗卫星导航系统终端的RNSS和RDSS的性能进行测试[1]。具体而言,在导航测试专用平台当中,北斗通信测试分系统一般用来对RDSS的性能进行检测,而导航测试分系统则用来对RNSS的性能进行检测。

3北斗卫星导航系统应用终端检测的技术指标

北斗卫星导航系统应用终端检测的主要目的就是对北斗卫星导航系统的性能、功能以及质量进行有效的检测,因此北斗卫星导航系统应用终端检测的主要技术指标包括了性能指标和功能指标两大层面。具体而言,主要包括以下内容:

3.1北斗卫星导航系统应用终端检测的性能指标

对性能指标的检测是北斗卫星导航系统应用终端检测的重要技术指标,性能指标的检测主要针对RNSS和RDSS的性能指标两个方面。其中,RNSS的性能指标检测包括了水平定位的精确程度、定位数据更新的速度和频率、速度测试的准确性、测速的范围等内容;而针对RDSS的性能指标检测则包括了通信成功的几率、误码率、接受通道的数量、接受的灵敏度等几个方面。

3.2北斗卫星导航系统应用终端检测的功能指标

针对北斗卫星导航系统应用终端检测的功能指标检测主要包括了以下内容:

  1. 当北斗卫星导航系统的速度超过预先设定的最大速度值(255km/h)时,系统是否可以自动向平台发送报警信号;

  2. 北斗卫星导航系统是否支持北斗RDSS的定位功能和通信功能,能够根据平台发送的指令进行自动定位,并自动报告精准的位置状态和信息数据;

  3. 北斗卫星导航系统是否同时具备北斗定位和联合定位的功能,是否可以按照人机交互的方式自动化的进行北斗定位,同时还可以通过远程控制的方式发送指令并进行北斗定位;

  4. 北斗卫星导航系统是否可以按照相应的定位信息采集策略,一般包括定时采集策略和定距采集策略,进动态化的定位信息采集,并且将动态的采集信息进行存储和发送。

4北斗卫星导航系统应用终端检测的技术要点

在北斗卫星导航系统应用终端检测中,对RNSS和RDSS系统的性能检测是整个检测工作的重点。具体而言,北斗卫星导航系统应用终端检测技术的要点包括以下方面:

4.1RNSS性能检测

  1. 在RNSS的性能检测工作中,要求检测人员需要将北斗卫星导航系统的终端与检测平台进行连接,将模拟器设置为动态仿真场景和静态仿真场景,而后输出B1/S/L等频点所发送的射频仿真信号,对定位信号进行分别检测[2]

  2. 在不同的场景中设置相应的定位更新频率,确保北斗卫星导航系统终端可以根据不同定位发送相关的定位数据信息,而后确定标准位置,对获取的定位信息进行分析和计算,根据误差值确定北斗卫星导航系统终端定位信息的精确性;

  3. 将北斗卫星导航系统模拟器的仿真速度作为检测的标准,根据位置更新的频率,将北斗卫星导航系统终端发送的速度数据进行比对,对其中的误差值进行分析和计算,根据位置分布的具体情况确定测试速度,再将测试速度范围的最大值设定为仿真速度,利用测控计算机进行测速;

  4. 按照测控计算机的数据进行定位数据更新率的检测。

4.2RDSS性能检测

  1. 将北斗卫星导航系统终端与检测平台进行连接,将模拟器设置为动态仿真场景和静态仿真场景,而后输出B1/S/L等频点所发送的射频仿真信号,对定位信号进行分别检测;

  2. 按照10个波束的标准向系统终端发送定位信息和通信数据,利用测控计算机检测系统终端获取的信息,从而有效统计通道数;

  3. 利用单独波束向系统终端发送电文,而后与终端返送的电文进行比对,检测通信成功率;再利用单独波束向系统终端发送电平值模拟信号,使用测控计算机将终端返回的信息进行比对,从而检测信号灵敏度和误码率。

结论:

北斗卫星导航系统放眼于全球,为用户提供更加精准的卫星导航、定位等服务。在应用北斗卫星导航系统时,需要对应用系统进行终端检测,掌握终端检测技术可以有效发挥北斗卫星导航系统的作用,为北斗卫星导航产品的认证与检测提供有效的技术支撑。

结论:

[1]郭健伟.北斗卫星导航系统应用终端检测技术探究[J].通信电源技术,2019,36(02):209-210.

[2]龚乐.北斗卫星导航系统应用终端检测技术探究[J].信息通信,2019,(09): 146-147.