高性能GNSS记录回放测试仪

基于射频记录回放技术（RF Record & Playback）的全球卫星导航系统（GNSS）半实物仿真测试设备目前已被国内外众多硬件制造商和质检机构采用，

并广泛用于高性能GNSS接收机的验证测试和可靠性检验。在国内，随着具有完全自主知识产权的北斗卫星导航系统（Beidou）应用越来越广，相关的高

性能北斗接收机测试要求也越来越多。

卫星信号模拟器主要用于测试北斗接收机在模拟的电磁环境下的基本电性能，这个测试方法也称为虚拟仿真测试。虽然卫星信号模拟器的功能和性能日臻

完善，但即使是最新型的卫星信号模拟器也不能完全满足产品在设计、改进、验证等全部研发环节的测试需求。

因为卫星信号模拟器在应用中还有这些不足：

1大范围的衰落效应是很难模拟的，比如在北斗接收机在城市高楼间运动，不同位置遮挡的卫星和衰落都是不一样的。

2增加标定的噪声（calibrated noise）是很困难并不可预估的。

3各种电磁仿真的模型是根据统计学原理平均的，并且能设置的范围通常不超过十个波长。

4真实的反射信号经常会比模型里能设置的数值大，等等。因为GNSS应用环境的复杂性，基于均值和经验公式设计的卫星信号模拟器还不能完美的模拟复

杂和随机出现的各种电磁效应。

如果北斗接收机的应用关乎生命和财产安全，则还需要室外测试，室外测试也称为实物仿真测试。室外测试的目的是验证产品的a准确性b完整性（亦称为

可靠性或正直性）c连续性d有效性四个基本特性。鉴于GNSS接收机验证测试的巨大复杂性，国外高精度和高动态GNSS接收机制造商，都是以产品在室外

实地测试与其他精密测试方法（如光学测量）做数据的比对，来判断产品是否达到四个基本特性的要求。实物仿真测试需要开阔的室外试验场地和相应的

测试仪器和设备。通常室外实物仿真测试都是选择各种极端的场景和天候，比如在城市里高楼间形成的城市峡谷，在有大气扰动的天气下（如太阳耀斑带

来的电离层闪烁）等测试场景，在这样严苛的场景下通过测试的产品才可以确保其四个基本特性的可信性。但是室外测试同样有很多问题，比如有许多不

可复现的因素会影响结果的判断，卫星星座图时刻在变化，很难判断测试结果的变化是由于产品软硬件的改动还是测试信号的变化。比如费时费钱，用于

飞行器导航用途的GNSS接收机测试，每次试验都要载机重复飞行，设备安装和等待飞行调度需要大量时间。

东信微波基于射频记录回放原理开发的RP6100高性能北斗接收机半实物仿真测试系统，可以把在实物仿真测试场景中得到的射频信号记录为电子文件

，在实验室内可控电磁环境下将电子文件回放为射频信号，高重复性的重建实物仿真测试场景。从而可以有效的提高实物仿真测试的效率并节约测试费

用。东信微波的RP6100高性能GNSS记录回放测试仪针对国内的使用环境和质检法规而开发，是对产品有较高性能和可靠性检测要求用户的必备测试仪

器，这套设备可以有效的弥补虚拟仿真和实物仿真两种测试方法的不足，是上述两种测试方法的有益补充。

根据GNSS的通用技术要求和国内北斗应用环境设计的硬件架构，兼顾实用性和经济性，北斗信号记录仪前放增益可达50dB，噪声系数

最小可到2dB，采样带宽40MHz，IQ基带采样位数16Bit。

提供“测试场景”数据产品，完善的交钥匙产品和服务。

针对高性能北斗接收机测试专门开发和优化的“信号监视器”功能，可实时监测被记录和回放的北斗卫星信号，针对高性能北斗接收机

测试的实用性。

采用东信微波成熟的模块化和平台化设计，可灵活配置系统软硬件，便于扩充系统应用，保护设备投资。

东信微波本地化技术服务团队，可定制的数据处理功能，详细的测试报告，一目了然

a高性能接收机制造商和芯片设计公司用于产品回归测试和压力测试

b质检机构用于产品预认证或预验收测试

a陆基和海基实时差分接收机（RTK）测试

b抗干扰接收机（Anti-Jamming）和抗干扰天线（CRPA）测试

c复合接收机（Beidou/INS）测试

d高动态接收机（High Dynamic）测试

 标准仪表和设备，包括：

a)        PXI接口矢量信号分析仪：用于将北斗的射频信号转化为数据流。（数量可根据需求配置）

b)        PXI接口矢量信号发生器：用于将数据流转化为北斗的射频信号。（数量可根据需求配置）

c)         PXI接口嵌入式PC：用于运行系统软件。

d)        PXI机框：用于放置PXI接口仪器和嵌入式PC。（数量可根据需求配置）

e)        多模GNSS接收机：用于标记被记录GNSS信号。

f)          高清摄像头：用于记录测试场景视频信号。

g)        磁盘阵列：用于存储测试数据。

h)        19寸防震机柜和直流电源：放置PXI仪器、射频接口箱和磁盘阵列，用于室外实验。

射频接口箱（RP6100-RFB）是系统的重要射频部件，包含三个功能模块：

a)        高性能L波段低噪声放大器：用于放大GNSS信号，

b)        直流偏置输出模块，为有源接收天线供电。

c)        滤波器和功分器：用于提供滤波、耦合等信号调理功能。

系统软件（RP6100-SW）用于实现系统控制，执行自动测试；图形化界面管理所有测试项目、测试步骤及参数设置，避免繁琐的仪表按键和

设置，减少误操作；输出定制化测试报告。

根据仪器射频指标和经验数据测算，RP6100 高性能GNSS记录回放测试仪技术指标如下

方式	GPS		GLONASS
	接收机噪声	RP系统噪声	接收机噪声	RP系统噪声
L1 C/A Code	5cm	0.3cm	15cm	0.9 cm
L1 Carrier Phase	0.5mm	0.02 mm	1.5mm	0.06 mm
L2 P(Y) Code	8cm	0.5 cm	8cm	0.5 cm
L2 Carrier Phase	1.0mm	0.05 mm	1.5mm	0.07 mm

PXI接口矢量信号分析仪

PXI接口矢量信号发生器

PXI机框

PXI接口嵌入式PC

高精度北斗接收机

高清摄像头

射频接口箱RP6100-RFB

19寸磁盘阵列

19寸防震机柜带显示器

系统软件RP6100-SW

系统附件（线缆接头等）RP6100-ACC

3台（数量可根据需求配置）

3台（数量可根据需求配置）

2台（数量可根据需求配置）

2台

1台（由客户提供或指定）

1个

1台

1台（容量可选）

1个

1套

1套