基于GPS接收机性能验证测试方案.docx

基于GPS接收机性能验证测试方案定位系统（GPS）接收机技术自从1983年开放民间使用以来，已得到了广泛应用，如今从到个人导航设备（PND），再到照相机和带有RFID标签的其他同类产品，电子世界处处都有GPS的身影 尽管GPS技术日益普及，但是GPS接收机制造商、OEM集成商仍在为如何验证GPS接收机性能的标准测试而苦恼无论是验证GPS接收机整机的功能，还是客观地测量各种GPS IC的性能，都需要一个能够重复执行测量的可控环境（比如屏蔽室）大多数状况下，制造商使用天线来接收实际的GPS卫星信号，但往往这样的测试，由于受到简单的气候影响，电离层延迟，多径衰减等因素，使得测量可重复性特别差，尽管耗费了许多人力和时间，却很难得到一个真实而精准的数据 为了关心GPS制造商解决上述难题，深圳摩尔试验室（MORLAB）引进了Agilent公司的GPS接收机测量系统，此系统协作摩尔试验室的测试环境，可以有效关心GPS接收机制造商进行接收机性能验证测试 该系统具有一下功能： １. 可供应多卫星GPS配置（多８颗卫星）； ２. 信号可仿真实际场景（多个城市的场景）； ３. 可供应实时卫星数据（与发送多普勒频移和导航信息的卫星同步）； ４. 可调整可见卫星数量（１颗到８颗）； ５. 可使用SCPI命令进行自动波形回放； ６. 可协作5515C等设备完成A-GPS部分的模拟； MORLAB的GPS接收机性能验证测试方案主要包括以下测试，性能测试部分主要采纳传导的测试方式，测试配置如图1所示： 图1 测试配置 性能测试项目包括以下内容： 1.首次定位时间（TTFF） 此项测试的目的是测量GPS接收机从冷启动到实现GPS导航定位所需要的时间。

冷启动是指接收机在不使用当前星历表数据的状况下开机通常可通过关闭接收机至少２小时，或者使其星历数据在相隔1000公里以上的两个距离间进行切换，来实现冷启动TTFF是指GPS接收机从开机（接通电源）到通过仿真获得个有效的3D导航数据点之间间隔的时间 2. 热启动到首次定位时间 此项测试的目的是测量GPS接收机从热启动到实现首次GPS导航定位所需的时间，热启动一般可以通过将从前出于开机状态的接收机关闭一段时间，然后再启动来实现 3.重新捕获时间 此项测试的目的是确定在正常工作期间，全部GPS信号消失短暂阻断后，GPS接收机重新捕获导航定位所需的时间实现信号阻断通常通过断开卫星信号模拟器至接收机的馈线实现 4.静止导航精度 此项测试的目标是确定接收机定位仿真位置的精度在此项测试中，使用静止场景作为GPS仿真信号 5.射频干扰 此项测试的目的是确定GPS接收机再输入端接收到干扰信号时保持正常工作的力量图2显示了测试配置， 图2 射频干扰测试配置 6.接收机智敏度 此项测试的目的是通过在各种GPS信号功率电平下信号强度（C/N,载噪比），来验证接收机的灵敏度。

留意：一般来讲，上述测试需要收集至少20个有效采样，然后分析数据，得到终结果为了保证测试不受到其他影响，提高测试可重复性，全部测试在屏蔽室内完成 :4Word版本。