一種衛(wèi)星定位導(dǎo)航產(chǎn)品空間輻射性能測(cè)試工具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品測(cè)試領(lǐng)域，主要針對(duì)空間輻射靈敏度測(cè)試，同時(shí)也能兼容空間輻射發(fā)射性能測(cè)試。
技術(shù)背景
[0002]一般針對(duì)衛(wèi)星定位導(dǎo)航產(chǎn)品的衛(wèi)星接收信號(hào)能力，主要通過如下兩種方法來測(cè)試其性能:
[0003]其一，是使用實(shí)際天空中的衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行測(cè)試。在衛(wèi)星信號(hào)接收狀況良好的情況下把被測(cè)產(chǎn)品置于基線場(chǎng)，通過被測(cè)產(chǎn)品利用實(shí)際衛(wèi)星信號(hào)定位獲得的數(shù)據(jù)與基線場(chǎng)已知坐標(biāo)數(shù)據(jù)比較能夠測(cè)試定位時(shí)間、靜態(tài)定位精度等指標(biāo)。該方法的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)試環(huán)境建設(shè)投入少，測(cè)試過程簡(jiǎn)單，測(cè)試結(jié)果直接反映被測(cè)產(chǎn)品在實(shí)際使用中的情況。但該方法受實(shí)際環(huán)境影響較大，如氣候環(huán)境不好或者衛(wèi)星信號(hào)接收狀況不好(如GDOP > 6)時(shí)一般不建議測(cè)試，同時(shí)因?yàn)槔玫膶?shí)際衛(wèi)星信號(hào)測(cè)試，信號(hào)強(qiáng)度不可控，不能直接完成接收靈敏度等指標(biāo)測(cè)試。
[0004]其二，是通過衛(wèi)星信號(hào)模擬器傳導(dǎo)測(cè)試的方法，將衛(wèi)星信號(hào)模擬器產(chǎn)生的模擬衛(wèi)星信號(hào)通過射頻電纜引入被測(cè)產(chǎn)品上的傳導(dǎo)射頻接口。該方法的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)試連接和過程簡(jiǎn)單，可重復(fù)性好，可測(cè)試項(xiàng)目較多，如定位時(shí)間、定位精度、接收靈敏度，根據(jù)衛(wèi)星信號(hào)模擬器功能的不同，除能完成靜態(tài)環(huán)境下的測(cè)試，也能完成動(dòng)態(tài)環(huán)境的測(cè)試。該方法的缺點(diǎn)是測(cè)試過程只考慮了被測(cè)產(chǎn)品主機(jī)而避開了衛(wèi)星通信天線，測(cè)試結(jié)果不能完整反映被測(cè)產(chǎn)品整機(jī)的性能，與實(shí)際使用感受會(huì)有一定差異。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述測(cè)試方法的局限性，提出一種衛(wèi)星定位導(dǎo)航產(chǎn)品空間輻射性能測(cè)試工具，在天線微波暗室中對(duì)被測(cè)產(chǎn)品整機(jī)進(jìn)行空間輻射性能測(cè)試。其組成是:一個(gè)尺寸適宜的電波暗室提供理想的測(cè)試環(huán)境、三維轉(zhuǎn)臺(tái)可使固定其上的被測(cè)產(chǎn)品處于任意角度、暗室內(nèi)兩根天線實(shí)現(xiàn)信號(hào)交互與測(cè)量、暗室外測(cè)控電腦控制無線測(cè)試儀表和定位控制器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)試。
[0006]其特征在于:在暗室環(huán)境使用衛(wèi)星信號(hào)模擬器及相關(guān)設(shè)備對(duì)衛(wèi)星定位導(dǎo)航產(chǎn)品三維空間輻射性能能夠進(jìn)行全面的測(cè)試，能很好的反映產(chǎn)品整機(jī)任意方向的空間輻射性能，同時(shí)測(cè)試結(jié)果具有很好的重復(fù)性和復(fù)現(xiàn)性，避免了室外使用實(shí)際衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行產(chǎn)品整機(jī)空間輻射性能測(cè)試的局限性和不穩(wěn)定性。
[0007]進(jìn)一步，通過測(cè)試設(shè)備和測(cè)試路徑的合理配置，該方法除了能對(duì)只接收衛(wèi)星信號(hào)的RNSS功能產(chǎn)品進(jìn)行空間輻射接收性能的測(cè)試，也能對(duì)中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)特有的能與衛(wèi)星進(jìn)行雙向通信的RDSS功能產(chǎn)品空間輻射發(fā)射性能測(cè)試，除了能支持具備無線數(shù)據(jù)通信功能的智能終端產(chǎn)品，也能支持只具備串口通信功能的傳統(tǒng)衛(wèi)星定位導(dǎo)航產(chǎn)品，具有很好的兼容性。
【附圖說明】
[0008]其系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理圖如圖1。
[0009]其中:1-電波暗室，2-吸波材料，3-通信天線，4-測(cè)量天線，5-三維轉(zhuǎn)臺(tái)，6-切換開關(guān)，7-定位控制器，8-衛(wèi)星信號(hào)模擬器，9-無線通信綜測(cè)儀，10-頻譜分析儀，11-測(cè)控電腦。
【具體實(shí)施方式】
[0010]為使本實(shí)用新型的目的和方案更清楚明確，結(jié)合圖1對(duì)具體實(shí)施過程進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0011]電波暗室I為本方案的實(shí)施提供了純凈的測(cè)試環(huán)境，電波暗室I尺寸和吸波材料2的選擇除了要保證合適的工作頻率范圍，也要保證在三維轉(zhuǎn)臺(tái)5區(qū)域具有尺寸合適的靜區(qū)，這樣才能保證測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性。電波暗室I的尺寸根據(jù)所測(cè)衛(wèi)星定位導(dǎo)航產(chǎn)品尺寸大小以及工作頻率范圍決定，在測(cè)量天線方向上稍長(zhǎng)，一般推薦7mX4mX4m，吸波材料2的選擇要保證在被測(cè)頻率范圍具有較好的吸波性能，一般到從700MHz到6GHz。
[0012]三維轉(zhuǎn)臺(tái)5處固定被測(cè)產(chǎn)品，通過轉(zhuǎn)臺(tái)兩個(gè)軸不同轉(zhuǎn)動(dòng)角度的配合可以使被測(cè)產(chǎn)品的任意角度對(duì)準(zhǔn)測(cè)量天線。
[0013]暗室內(nèi)部和外部射頻信號(hào)的傳輸通過通信天線3和測(cè)量天線4實(shí)現(xiàn)。在進(jìn)行RNSS功能產(chǎn)品空間輻射接收性能測(cè)試時(shí)，測(cè)量天線4提供衛(wèi)星下行信號(hào)；在進(jìn)行RDSS功能產(chǎn)品空間發(fā)射接收性能測(cè)試時(shí)，通信天線3提供衛(wèi)星下行信號(hào)，被測(cè)產(chǎn)品上行信號(hào)通過測(cè)量天線4傳輸。在對(duì)智能RNSS功能產(chǎn)品空間輻射接收性能測(cè)試時(shí)，根據(jù)被測(cè)產(chǎn)品支持的其他無線通信功能如WiF1、藍(lán)牙、蜂窩通信等時(shí)，被測(cè)產(chǎn)品的定位狀態(tài)信息利用其無線數(shù)據(jù)通信功能通過通信天線3傳輸；在對(duì)非智能RNSS功能產(chǎn)品空間輻射接收性能測(cè)試時(shí)，被測(cè)產(chǎn)品的定位狀態(tài)信息通過預(yù)留在三維轉(zhuǎn)臺(tái)5垂直支撐點(diǎn)處的串口進(jìn)行傳輸。
[0014]暗室內(nèi)的通信天線3、測(cè)量天線4、三維轉(zhuǎn)臺(tái)5通過相應(yīng)線纜連接到暗室外部。
[0015]暗室內(nèi)的射頻信號(hào)集中通過切換開關(guān)6連接到相應(yīng)射頻儀表一一衛(wèi)星信號(hào)模擬器8、無線通信綜測(cè)儀9、頻譜分析儀10等。在進(jìn)行RNSS功能產(chǎn)品空間輻射接收性能測(cè)試時(shí)，只需使用衛(wèi)星信號(hào)模擬器8和無線通信綜測(cè)儀9，在進(jìn)行RDSS功能產(chǎn)品空間發(fā)射接收性能測(cè)試時(shí)，只需使用衛(wèi)星信號(hào)模擬器8和頻譜分析儀10。切換開關(guān)6就需要根據(jù)上述不同產(chǎn)品、不同項(xiàng)目、所使用的不同設(shè)備實(shí)現(xiàn)不同的測(cè)試路徑。
[0016]暗室內(nèi)的三維轉(zhuǎn)臺(tái)5通過控制線纜連接到定位控制器7。
[0017]上述切換開關(guān)6、射頻儀表8、9、10和定位控制器7通過控制總線連接到測(cè)控電腦11，控制總線可使用GPIB、USB或者網(wǎng)線。電腦上運(yùn)行的測(cè)試軟件根據(jù)不同項(xiàng)目的測(cè)試要求控制相關(guān)設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的測(cè)試流程，并對(duì)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算得出相應(yīng)結(jié)果。
[0018]該方法可支持RNSS功能產(chǎn)品空間輻射接收性能測(cè)試，也支持RDSS功能產(chǎn)品空間輻射發(fā)射性能測(cè)試，可支持具備無線數(shù)據(jù)通信功能的智能終端產(chǎn)品測(cè)試，也支持只具備串口通信功能的傳統(tǒng)非智能衛(wèi)星定位導(dǎo)航產(chǎn)品測(cè)試。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種衛(wèi)星定位導(dǎo)航產(chǎn)品空間輻射性能測(cè)試工具，用于在天線微波暗室中對(duì)被測(cè)產(chǎn)品整機(jī)進(jìn)行空間輻射性能測(cè)試，其特征在于:所述的測(cè)試工具的組成是一個(gè)尺寸適宜的電波暗室(I)提供理想的測(cè)試環(huán)境、三維轉(zhuǎn)臺(tái)(5)可使固定其上的被測(cè)產(chǎn)品處于任意角度、暗室內(nèi)兩根天線(3、4)實(shí)現(xiàn)信號(hào)交互與測(cè)量、暗室外測(cè)控電腦(11)控制無線測(cè)試儀表(8、9、10)和定位控制器(7)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)試。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星定位導(dǎo)航產(chǎn)品空間輻射性能測(cè)試工具，其特征在于:電波暗室(I)內(nèi)有通信天線(3)和測(cè)量天線(4)兩條天線通路與外部射頻測(cè)試進(jìn)行信號(hào)連接，通過切換開關(guān)(6)靈活設(shè)置，兩條天線通路可以收發(fā)不同信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)RNSS功能產(chǎn)品空間輻射接收性能測(cè)試和RDSS功能產(chǎn)品空間發(fā)射接收性能測(cè)試。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星定位導(dǎo)航產(chǎn)品空間輻射性能測(cè)試工具，其特征在于:在進(jìn)行RNSS功能產(chǎn)品空間輻射接收性能測(cè)試時(shí)，測(cè)量天線(4)提供衛(wèi)星下行信號(hào)，通信天線(3)提供被測(cè)產(chǎn)品定位狀態(tài)信息上報(bào)；在進(jìn)行RDSS功能產(chǎn)品空間發(fā)射接收性能測(cè)試時(shí)，通信天線(3)提供衛(wèi)星下行信號(hào)，被測(cè)產(chǎn)品上行信號(hào)通過測(cè)量天線傳輸。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星定位導(dǎo)航產(chǎn)品空間輻射性能測(cè)試工具，其特征在于:提供無線和有線信息通信兩種方式供被測(cè)產(chǎn)品上報(bào)定位狀態(tài)信息。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的衛(wèi)星定位導(dǎo)航產(chǎn)品空間輻射性能測(cè)試工具，其特征在于:智能RNSS功能產(chǎn)品支持WiFi無線通信方式，可利用通信天線(3)通過無線方式上報(bào)定位狀態(tài)信息；傳統(tǒng)非智能RNSS功能產(chǎn)品，則利用預(yù)留在三維轉(zhuǎn)臺(tái)(5)垂直支撐點(diǎn)處的串口通過有線方式上報(bào)定位狀態(tài)信息。
【專利摘要】本實(shí)用新型提出一種衛(wèi)星定位導(dǎo)航產(chǎn)品空間輻射性能測(cè)試工具，用于在天線微波暗室中對(duì)被測(cè)產(chǎn)品整機(jī)進(jìn)行空間輻射性能測(cè)試，其特征在于：所述的測(cè)試工具的組成是一個(gè)尺寸適宜的電波暗室提供理想的測(cè)試環(huán)境、三維轉(zhuǎn)臺(tái)可使固定其上的被測(cè)產(chǎn)品處于任意角度、暗室內(nèi)兩根天線實(shí)現(xiàn)信號(hào)交互與測(cè)量、暗室外測(cè)控電腦控制無線測(cè)試儀表和定位控制器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)試?？梢詼y(cè)試產(chǎn)品任意方向的輻射性能指標(biāo)，形成空間輻射方向圖，進(jìn)而利用軟件算法可以合成三維空間的性能指標(biāo)，具有測(cè)試穩(wěn)定性和重復(fù)性好、兼容性好、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。能夠全面評(píng)估衛(wèi)星定位導(dǎo)航產(chǎn)品的性能，對(duì)包含天線在內(nèi)的整機(jī)產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試，可以解決使用天空實(shí)際衛(wèi)星信號(hào)對(duì)整體進(jìn)行測(cè)試過程中的環(huán)境受限、過程不可控、重復(fù)性差等問題。
【IPC分類】H04B17/29, G01S19/23
【公開號(hào)】CN204681386
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520137637
【發(fā)明人】駱建
【申請(qǐng)人】駱建
【公開日】2015年9月30日
【申請(qǐng)日】2015年3月11日