日本无码免费高清在线|成人日本在线观看高清|A级片免费视频操逼欧美|全裸美女搞黄色大片网站|免费成人a片视频|久久无码福利成人激情久久|国产视频一二国产在线v|av女主播在线观看|五月激情影音先锋|亚洲一区天堂av

  • 手機站
  • 小程序

    汽車測試網(wǎng)

  • 公眾號

    • 汽車測試網(wǎng)

    • 在線課堂

    • 電車測試

如何輕松應對《車載衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》的測試？

2022-01-08 21:46:57·  來源：汽車測試網(wǎng)  
　
GNSS定位系統(tǒng)是汽車衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，隨著車載衛(wèi)星導航應用在全球的迅速發(fā)展，其功能和性能將越來越完善，精度也將越來越高。本文將介紹R＆S SMBV100
GNSS定位系統(tǒng)是汽車衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，隨著車載衛(wèi)星導航應用在全球的迅速發(fā)展，其功能和性能將越來越完善，精度也將越來越高。本文將介紹R＆S® SMBV100B/SMW200A作為衛(wèi)星導航模擬器如何輕松應對《車載衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》的測試要求，同時針對高精度衛(wèi)星導航的解決方案，包括車載衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范、高精度衛(wèi)星導航及自動化測試等方案，本文也將概述。
文末附《羅德與施瓦茨助力車載衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范測試》技術(shù)白皮書下載方法！
01、《車載衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》
制定的技術(shù)背景
隨著無人駕駛汽車在汽車行業(yè)中變得越來越重要，傳統(tǒng)的衛(wèi)星導航定位精度大概在10米左右，不足以應對自動駕駛和車聯(lián)網(wǎng)V2X的場景。從目前的L2等級的高級駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS) 到半自動駕駛再到未來的完全自動駕駛 (AD)，無人駕駛系統(tǒng)功能的復雜性正在急劇增加。其中，導航在這些應用中扮演著極其重要的角色，從最初的標準定位SPS（Standard Positioning System）需求，發(fā)展到現(xiàn)在的高精度定位PPS（Precise Positioning System）需求。也正基于此，國內(nèi)開始著手制定車載衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范標準。
圖1 車載導航
02、全球衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)GNSS介紹
衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)主要由空間部分、地面控制部分和用戶設(shè)備三大部分組成。其中空間部分主要是由GNSS衛(wèi)星組成。
圖2 GNSS衛(wèi)星導航系統(tǒng)
GNSS是Global Navigation Satellite System的縮寫，即全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，它是利用衛(wèi)星來測量物體位置、速度及授時等功能的系統(tǒng)。中國BeiDou、美國GPS、俄羅斯Glonass和歐盟Galileo為聯(lián)合國衛(wèi)星導航委員會認定的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)四大核心供應商。除此之外，還有輔助導航系統(tǒng)，如星基增強SBAS，區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)，如日本的準天頂QZSS和印度的IRNSS系統(tǒng)等；而GNSS目前主流的頻段包括三個頻段：L1，L2和L5。
03、實時衛(wèi)星導航模擬器
SMBV100B與SMW200A
R&S公司的SMBV是一臺高性價比的通用矢量信號發(fā)生器，具備優(yōu)異的射頻指標，最高頻率到6GHz，而SMW則是一臺高端的矢量信號發(fā)生器，具有業(yè)界領(lǐng)先的射頻指標，配備雙射頻通道，且頻率最高可到44GHz，SMBV和SMW支持幾乎所有的通信和廣播標準，通過配置一個或多個可選選件，支持 GPS、Glonass、Galileo和BeiDou，是全能衛(wèi)星導航模擬器。
圖3 R&S SMBV100B（左）與 SMW200A(右)
R&S衛(wèi)星導航模擬器為接收機測試提供了強大和可靠的單表解決方案，它們提供了以下關(guān)鍵特性：
> 實時導航衛(wèi)星模擬，支持GPS L1/L2/L5(C/A和P碼)，Glonass L1/L2，Galileo E1/E5和BeiDou B1/B2/B3；同時還支持SBAS中的QZSS/WAAS/EGNOS/MSAS/GAGAN；
> SMBV最多可支持至102顆衛(wèi)星；
> SMW最多可支持至612顆衛(wèi)星；
> 不限的模擬時間，帶有衛(wèi)星空中自動切換功能；
> 靜態(tài)衛(wèi)星模擬可配置多普勒頻移；
> 模擬產(chǎn)生混合場景的GPS，Glonass，Galileo和BeiDou衛(wèi)星；
> 靜態(tài)接收機測試支持自定義或預定義的地理位置；
> 移動接收機測試支持自定義或預定義的軌跡文件(可直接導入NMEA數(shù)據(jù))：
l KML文件 (Google Earth輸出格式)
l Waypoints文件（R&S定義格式）
l txt文件
l NMEA文件
l xtd文件（包括：位置、速度、姿態(tài)等信息）
> 對單顆衛(wèi)星或全部衛(wèi)星進行實時動態(tài)功率控制，模擬衛(wèi)星可視性變化(遮擋)；
> 支持電離層和對流層模型；
> 通過導入Almanac/RINEX文件，支持最新或早期的衛(wèi)星軌道；
> 可模擬各種動態(tài)的遮擋效應和多徑效應，如下：

圖4 R&S GNSS模擬器所支持的遮擋效應和多徑功能
> 可設(shè)置的仰角模板，自動移除低仰角的衛(wèi)星；
> 支持自定義或預定義的A-GPS場景；
> 單表解決方案—無需外部軟件或外部電腦；
除了導航衛(wèi)星模擬外，SMBV/SMW還支持數(shù)字通信標準如GSM/EDGE，3GPP/HSPA，LTE，5G NR, WLAN，Wimax，Bluetooth，以及廣播標準如FM stereo(帶RDS)，HD Radio，Sirius和XM Satellite Radio和DAB。今天的移動終端除了GPS/Glonass/BeiDou外還具備以上所述的一種或多種標準，因此擁有一臺能夠支持所有測試信號產(chǎn)生的單表給用戶帶來很大幫助。所有信號都是實時產(chǎn)生，無需任何外部軟件。
04、車載衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范
車載衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范主要規(guī)定了接收機的性能要求和試驗方法兩大部分，其中性能要求和試驗方法又分為接收獨立北斗和通用衛(wèi)星導航接收兩個部分。
車載衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范測試項目
車載衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范測試項目分為獨立北斗和多模衛(wèi)星導航接收機兩個部分，不過也有共同的測試項目：NMEA協(xié)議一致性。剩下的測試分為獨立北斗和多?；旌夏Ｊ剑錅y試項目和需求保持一致，只是在測試場景上略有區(qū)別，具體的測試項目如下：
表1 接收獨立北斗性能和GNSS混合模式測試項目
05、車載衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范
測試方案
5.1 車載衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范測試連接方案
車載衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范所要求的測試，包括：定位性能測試、授時性能測試。
5.1.1 定位性能測試方案框圖
基于車載衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范要求，對于定位測試來說，不管是接收單獨北斗測試還是多模多頻導航接收機的測試，羅德與施瓦茨公司的SMBV100B通過射頻直連衛(wèi)星導航接收機即可完成定位性能測試，非常方便，如下圖所示：
圖5 定位性能測試方框圖
5.1.2 授時性能測試方案框圖
基于車載衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范要求，對于授時測試來說，不管是接收單獨北斗測試還是多模多頻導航接收機的測試，羅德與施瓦茨公司的SMBV100B通過射頻直連衛(wèi)星導航接收機完成GNSS衛(wèi)星信號模擬，同時，需要外部提供原子鐘給SMBV100B，以提高SMBV100B的時鐘精度。對于最后的評估，主要有兩種方式：
1：如果衛(wèi)星導航接收機無法輸出1PPS信號，就直接通過UTC時間精度來進行授時性能評估，即如下圖綠色連接方式；
2：如果衛(wèi)星導航接收機可以輸出1PPS信號，需要通過RTO或者RTM等示波器完成1PPS信號的比較，從而評估接收機的授時性能，如下圖紅色部分連接方式。

圖6 授時性能測試方框圖
5.1.3 車載衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范全自動測試方案
R&S SMBV100B/SMW200A都支持自動化測試，可以在操作界面手動控制或遠程控制。遠程控制需要在上位機通過LAN、GPIB或USB連接SMBV。測試連接圖如下：
圖7 車載衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范全自動測試方框圖
基于R&S公司的導航自動化測試軟件“GNSS Test Automation”，將接收機輸出的NMEA數(shù)據(jù)上報至測試軟件，通過軟件完成相關(guān)項目的自動化測試，節(jié)省了大量的人力和物力。其自動化軟件可以實現(xiàn)當前車載衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范的所有測試需求。
06、車載衛(wèi)星定位系統(tǒng)
EMC測試方案
車載衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范中有對EMC的試驗要求：車載衛(wèi)星定位系統(tǒng)以GB/T 28046.1-2011定義的工作模式進行，按照GB/T 18655-2018中對應章節(jié)的方法進行試驗。同時，我們也可以參考團標T/CCSA 238.1-2018規(guī)范的要求，標準規(guī)定了支持GNSS移動通信終端的電磁兼容（EMC）性要求，包括試驗條件、限值、性能判據(jù)和測試方法等?；诜ㄒ?guī)要求，羅德與施瓦茨公司實現(xiàn)了相關(guān)的電磁兼容EMC測試方案，其方案框圖如下：
圖8 車載衛(wèi)星定位系統(tǒng)EMC測試方案框圖
R&S公司在EMC領(lǐng)域有著廣泛的市場、深厚的技術(shù)和豐富的經(jīng)驗，基于此，R&S完成了車載衛(wèi)星定位系統(tǒng)接收機的EMC測試方案，包括對于導航定位系統(tǒng)的騷擾和抗擾度的測試，需要采用以下設(shè)備完成測試：
l SMBV100B：衛(wèi)星導航模擬器，用于和車載定位系統(tǒng)建立導航衛(wèi)星連接；
l SMB100B/A+BBA：用于抗擾度EMS測試；
l ESR/FSX：用于輻射騷擾和傳導騷擾EMI測試；
l EMC32：R&S公司強大的EMC測試軟件，可以自動化完成測試，測試過程中，需要將接收機的串口數(shù)據(jù)通過串口線連接至測試軟件。
07、GNSS高精度衛(wèi)星導航
測試解決方案
隨著車聯(lián)網(wǎng)無人駕駛時代的到來，傳統(tǒng)的導航方式已經(jīng)無法滿足精度需求，越來越多的導航接收機都通過各種方式提高了精度指標。包括了多頻接收機、動態(tài)實時差分定位RTK接收機等。
7.1 GNSS多頻導航接收機測試方案
GNSS多頻接收機可同時接收同一個導航信號多個頻率的載波信號。利用多頻載波信號受電離層延遲影響的差異性，可以消除電離層對電磁波信號的延遲的影響。因此，GNSS多頻接收機可用于長距離精密相對定位。另外，GNSS多頻接收機借助于在兩個頻率上或多個頻率上的觀測可加速整周模糊度的解算。
圖9 雙頻(L1+L2/L5)接收機或多頻（L1+L2+L5）測試框圖
中高端導航模擬器SMBV100B可以非常方便地單臺儀表產(chǎn)生多頻GNSS信號，完成L1+L2/L5或者L1+L2+L5的雙頻或者三頻接收機測試。
7.2 載波相位實時動態(tài)差分接收機RTK測試
載波相位動態(tài)實時接收機RTK：Real - Time Kinematic。是實時處理兩個測量站載波相位觀測量的差分方法，將基準站采集的載波相位發(fā)給用戶接收機，進行求差解算坐標。這是一種新的常用的GNSS測量方法，以前的靜態(tài)、快速靜態(tài)、動態(tài)測量都需要事后進行解算才能獲得厘米級的精度，而RTK是能夠在野外實時得到厘米級定位精度的測量方法，它采用了載波相位動態(tài)實時差分方法，是GNSS應用的重大里程碑。本身上是差分定位接收機，只是校正數(shù)據(jù)通過移動網(wǎng)絡(luò)或私有網(wǎng)絡(luò)實時傳輸?shù)紾NSS用戶，而不像普通的差分定位接收機是通過將校正數(shù)據(jù)拷貝到測量接收機里面，一般RTK接收機具備載波相位測距功能。其工作原理如下：

圖 10 DGNSS/RTK接收機工作原理框圖
改正數(shù)據(jù)采用RTCM格式，通過兩種方式傳輸給流動站：
> 通過互聯(lián)網(wǎng)實時傳輸?shù)紾NSS用戶，基于NTRIP傳輸協(xié)議他。使用互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)點包括沒有范圍限制，多個 RTK流動站用戶能夠同時進入到獨立的參考站和少的連接費用；
> 通過移動網(wǎng)絡(luò)實時傳輸，如：4G/5G移動網(wǎng)絡(luò)播發(fā)RTCM數(shù)據(jù)，流動站接收4G/5G信號，然后解碼RTCM數(shù)據(jù)，即可改正定位精度。

圖11 DNSS/RTK接收機測試框圖，改正數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)（左）和改正數(shù)據(jù)通過LTE/5G網(wǎng)絡(luò)（右）
08、小結(jié)
本文主要介紹了車載衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)范產(chǎn)生的背景、車載衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范的測試需求。基于此，R&S公司的導航模擬器SMBV100B可以非常方便地通過單臺儀表完成車載衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范測試，同時，也提到了高精度衛(wèi)星導航定位接收機的測試方案。
在GNSS接收機測試環(huán)境中使用的標準GNSS信號仿真器可為工程師提供最大的靈活性，幫助他們實施調(diào)整和控制，輕松地進行重復測試。靈活的信號源不僅支持GNSS接收機測試，還支持其他無線制式和標準測試。
歡迎您與我們聯(lián)系，以獲得對您下一代汽車設(shè)計有益的幫助。
《GNSS導航系列線上研討會》
歡迎參加，與工程師面對面

報名福利
報名參加會議，獲得完整版《羅德與施瓦茨助力車載衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范測試》技術(shù)白皮書！
長按二維碼報名參會，下載白皮書

分享到：
 
反對 0 舉報 0 收藏 0 評論 0
滬ICP備11026917號-25