《全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號模擬器校準(zhǔn)規(guī)范》即將實(shí)施計(jì)量更準(zhǔn)導(dǎo)航才能更準(zhǔn)

● 楊 蕾

《全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號模擬器校準(zhǔn)規(guī)范》即將實(shí)施計(jì)量更準(zhǔn)導(dǎo)航才能更準(zhǔn)

● 楊 蕾

日前從質(zhì)檢總局獲悉，《全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號模擬器校準(zhǔn)規(guī)范》即將于11月1日起實(shí)施。這一規(guī)范將對全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）信號模擬器相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行科學(xué)校準(zhǔn)，從而為運(yùn)用廣泛的GNSS接收機(jī)提供更多質(zhì)量保證。

很多人喜歡自駕出行旅游。在準(zhǔn)備出行裝備時(shí)，車輛定位導(dǎo)航設(shè)備成為很多司機(jī)自駕的必備裝置。根據(jù)導(dǎo)航接收機(jī)接收的衛(wèi)星系統(tǒng)信號，借助電子地圖，選擇最佳的行駛路線。可是，如果您安裝的接收機(jī)接收衛(wèi)星信號不準(zhǔn)，那您很可能被“導(dǎo)”入歧途。

那么，到底什么是GNSS信號模擬器呢？它與我們平常使用的導(dǎo)航接收機(jī)設(shè)備之間又有何關(guān)系？

“關(guān)系很密切。可以說，沒有準(zhǔn)確的信號模擬器，就不可能有準(zhǔn)確的導(dǎo)航接收機(jī)。” 中國計(jì)量院時(shí)間頻率所守時(shí)實(shí)驗(yàn)室副主任、副研究員梁坤告訴筆者，自從全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）定位技術(shù)于上世紀(jì)80年代被引入中國后，迄今在大地測量（測繪、勘探）、海上漁業(yè)、車輛定位導(dǎo)航、航空航天等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。GNSS系統(tǒng)的各種運(yùn)用都需要通過GNSS接收機(jī)等衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品接收衛(wèi)星信號來實(shí)現(xiàn)。只有在實(shí)驗(yàn)室里做了充分測試驗(yàn)證的衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品，才能經(jīng)得起客戶和市場的考驗(yàn)。

據(jù)了解，早在美國GPS建設(shè)初期，相關(guān)的地面測試驗(yàn)證工作就已經(jīng)全面普及開來，其中很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)就是利用衛(wèi)星導(dǎo)航信號模擬器產(chǎn)生導(dǎo)航信號，進(jìn)行導(dǎo)航芯片和終端的測試工作。GNSS信號模擬器能夠根據(jù)運(yùn)動(dòng)載體的狀況，精確模擬產(chǎn)生出載體收到的GNSS衛(wèi)星信號，可對GNSS接收機(jī)的捕獲、跟蹤和測量精度進(jìn)行測量鑒定。顯而易見，模擬器作為一個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航信號產(chǎn)生儀器，已經(jīng)具備了完備的信號仿真能力和豐富的操控能力，現(xiàn)在已經(jīng)成為各大導(dǎo)航實(shí)驗(yàn)室和測試研發(fā)機(jī)構(gòu)不可或缺的儀器，是GNSS接收機(jī)校準(zhǔn)過程中的關(guān)鍵計(jì)量器具。為使GNSS信號模擬器和GNSS接收機(jī)等相關(guān)設(shè)備各項(xiàng)指標(biāo)性能符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定，并正確、正常工作，對GNSS信號模擬器相關(guān)指標(biāo)的校準(zhǔn)是非常必要的。“簡而言之，只有GNSS信號模擬器計(jì)量準(zhǔn)確了，各種GNSS接收機(jī)才有可能更準(zhǔn)確，車輛定位導(dǎo)航設(shè)備也才有可能‘導(dǎo)’得更準(zhǔn)確。”

隨著高精度GNSS接收設(shè)備的大量普及，GNSS信號模擬器也不斷進(jìn)入各行各業(yè)。為適應(yīng)我國衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)的發(fā)展，滿足衛(wèi)星導(dǎo)航定位設(shè)備的精確校準(zhǔn)，我國需要建立校準(zhǔn)指標(biāo)全面、精度高且穩(wěn)定可靠的GNSS信號模擬器校準(zhǔn)裝置及方法，這對于已存在和即將購置或生產(chǎn)的GNSS信號模擬器和GNSS接收機(jī)的校準(zhǔn)，都具有重要意義。

作為我國首個(gè)GNSS信號模擬器校準(zhǔn)規(guī)范的主要起草人，梁坤認(rèn)為：“時(shí)間頻率是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，GNSS系統(tǒng)實(shí)質(zhì)為時(shí)間測量系統(tǒng)，定位功能依靠時(shí)間測量實(shí)現(xiàn)。目前，我國的時(shí)間頻率計(jì)量基準(zhǔn)和時(shí)間頻率量值的傳遞技術(shù)與國際接軌，時(shí)間頻率基標(biāo)準(zhǔn)及測量水平完全能夠滿足GNSS信號模擬器的校準(zhǔn)。”據(jù)介紹，規(guī)范的技術(shù)關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)GNSS信號模擬器參考頻率特性、功率電平控制、內(nèi)部信號時(shí)間延遲的校準(zhǔn)方法等。

談到規(guī)范的應(yīng)用即將帶來的社會(huì)效益，梁坤認(rèn)為，規(guī)范將使我國GNSS信號模擬器和廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域的GNSS接收機(jī)的生產(chǎn)、銷售及使用規(guī)范化，向廣大GNSS用戶提供質(zhì)量合格的產(chǎn)品，促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展。同時(shí)，該法規(guī)的制定也將為我國自主研發(fā)的北斗一代衛(wèi)星導(dǎo)航信號模擬設(shè)備和接收設(shè)備的校準(zhǔn)提供依據(jù)和保障，并為我國正在建設(shè)的北斗二代衛(wèi)星導(dǎo)航信號模擬設(shè)備和接收設(shè)備的校準(zhǔn)夯實(shí)基礎(chǔ)。