卫导电子：用先进的仿真、测试技术为导航产业发展保驾护航

史乐杰

（长沙市卫导电子科技有限公司，长沙 410003）

1 引言

当前，北斗导航产品质量检测、研发和生产均需要依靠导航信号源。与对天实测相比较，信号源测试的方式克服了不可重复、不可控制等缺点，是导航产品测试的首选设备。长沙市卫导电子科技有限公司（以下简称卫导电子）作为国防科大先进卫星导航定位技术协同创新中心的成员之一，与国防科大长期紧密合作，专注于卫星导航信号仿真、测试技术研究，测试设备生产与销售，目前已形成各类导航信号源、数据采集回放系统、软件接收机和生产检定测试系统等一系列卫星导航终端测试产品，着力为我国导航产业发展保驾护航。

2 面向需求，不断突破创新

卫导电子的信号源系列产品除卫星轨道、大气时延误差、多径以及用户轨迹等基本功能的仿真外，还针对不同需求，可进行以下相应测试：

（1）针对北斗的主动定位功能，可进行RDSS测试。除北斗一代常见的RDSS用户机，北斗二代还会有更多的RDSSRNSS双模和多模用户机类型。卫导电子作为国防科大导航研发中心的战略合作伙伴，系统地掌握了从北斗一代到北斗二代RDSS各类终端的测试技术，具备全系列的RDSS测试解决方案。国防科大导航研发中心作为国内最早从事也是目前最全面参与北斗系统研发工作的相关单位，研制出世界上首台RDSS测试设备。当前，卫导电子的RDSS测试设备已经从原来的六波束发展到十波束，同时增加了SL转发器和程控电源等选件，能够在闭环验证自身信号正确性的基础上支持RDSS接收机的各项功能、性能指标测试要求。

（2）针对研发调试、生产检验的要求，可进行闭环自动测试。卫导电子最新的测试评估软件NavTest通过标准化接口实现控制计算机和导航信号源、频谱仪、时间间隔计数器等测试仪器的通信，通过串口实现控制计算机和被测设备间的通信。采用标准的测试方法，利用控制计算机完成对测试仪器和被测设备的设置与操作，按照规范的测试大纲把测试步骤程序化、规范化、自动化，实现测试控制与流程的自动化。通过采用多线程技术和优化测试用例，系统能够同时进行多个设备的并行快速测试，实现测试的高效化。依据现有规范对各种测量数据进行统计处理，采用模式识别技术对统计结果进行智能判读，并且能够将测试结果按照模板格式生成测试结果报表，实现数据评估的自动化和测试报表的自动生成。

（3）针对抗干扰接收机需求，可进行抗干扰功能验证。卫导电子在充分调研国内外抗干扰测试技术的基础上，提出了直接数字化阵列信号生成的方式，模拟阵列的导航信号与干扰信号，直接对阵列抗干扰接收机进行测试。公司最新推出的阵列导航信号源NSS8700，具备四波束或七波束的阵列信号仿真功能，可动态调整信号功率、射频信号相位和干扰信号相位等，实现了信号与干扰的到达角（DOA）连续可调。相比于国外的射频阵列和中频阵列等的生成模式，具备技术先进、设备简化、成本与代价均较低的特点。

（4）针对高精度监测接收机、地面站接收终端等测试需求，可进行高精度、多系统和新体制的功能验证。监测接收机的测量精度达到厘米级，与普通用户机的定位精度为10米相比，高了几个数量级，同时除了要接收北斗的信号，还会接收GPS、GLONASS和Galieo的信号，另外考虑到GNSS体制的不断演进，各系统的调制方式，信号频点等也在不断调整。卫导电子推出的NSS8000信号源，伪距精度可以达到0.05米，最多可以支持4系统12频点的配置，便于扩展和改动，可以为导航系统建设和发展搭建一个良好的先验性测试平台。

（5）根据用户需求，提供不断的技术支持与增值服务。当前，北斗导航系统还处在建设阶段，系统的各种信号体制、误差模型、接口协议、测试流程等都会不停的变动升级；同时，像GPS等GNSS系统也在不断进行现代化改造。卫导电子通过与国防科大导航研发中心的合作能够第一时间掌握北斗的发展动态，及时为用户提供升级服务，响应用户在测试中遇到的各种问题。另外，卫导电子还可以将测试过程中产生的各种数据进行深度挖掘和加工，把处理的结果反馈给用户，方便用户快速的定位问题，为用户创造附加价值。

3 合作共赢，打造完美测试解决方案

公司最早与国防科大导航研发中心进行合作，双方制定了战略合作计划，并签署协同创新中心组建协议。合作中，采用公司提供场地、资金，导航中心提供技术、产品的方式，共同进行卫星导航信号仿测试设备，以及相关软件、模块和整机产品的研制、生产和售后工作。合作以来，先后联合研制了NSS8000，NSS6000，NSS4000等系列高性能卫星导航信号模拟器，完成了测试评估软件NavTest等增值软件的设计开发，形成了整套的测试系统集成解决方案，取得了丰硕的成果。

面对组合导航测试的需求，公司主动出击，先后与国防科大机电工程与自动化学院相关研究人员合作，研发了组合导航仿真信号源NSS8500；又与武汉大学合作，测试和验证了组合导航仿真功能的正确性。目前，在通用的导航信号源基础上，通过增加惯导仿真组件就可以实现惯导与卫星导航的联合仿真，代价较低，设备也不复杂。

考虑到导航终端的测试既要进行有线测试，还要进行整机无线测试，卫导电子与深圳睿众和南京曼杰科等暗室生成厂商等签署了合作协议。当前，卫导电子的无线快测系统中就采用了睿众的高性能移动暗室Rayzone1800B，在保证测试的灵活和便捷的同时，还具备速度快与精度高等特点。通过相关协议，卫导电子可以集成当前业界内最先进的暗室测试方法，为系统打造无线测试平台提供了保障。

北斗系统建设和导航终端的发展都将迎来一个高峰期，如何为导航产品的质量和导航产业的发展保驾护航，这是摆在眼前的一个问题。卫导电子通过不断的强强联合研发的一系列导航信号源产品为解决这个问题提供了一定保障。相信通过各方的不断努力，北斗的产品会更加成熟，北斗的应用也会更加推广，我国的卫星导航产业发展之路也更加值得期待。

[1] 谢金石.北斗导航信号源发展现状分析[J].全球定位系统，2012.05.

[2] 吕志成.高动态卫星导航信号模拟器软件研究[D].国防科技大学四院，2006.11.