BD 420003-2015 全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GNSS）測(cè)量型天線性能要求及測(cè)試方法

1、BD 4200032015北斗/全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GNSS） 測(cè)量型天線性能要求及測(cè)試方法Performance requirements and test methods for BeiDou/Global Navigation Satellite Systems (GNSS) geodetic antenna2015-10-19 發(fā)布2015-11-01 實(shí)施BD 420003-2015目次前言III范圍1規(guī)范性引用文件1術(shù)語和定義、縮略語1術(shù)語和定義1縮略語4性能要求4總則4物理特性4天線輸出5供電特性5帶寬5電壓駐波比5極化特性和軸比5天線方向圖與增益5極化增益前后比5滾降系數(shù)620仰

2、角不圓度6相位中心一致性6多徑效應(yīng)值6噪聲系數(shù)6帶外抑制6帶內(nèi)平坦度61dB 壓縮點(diǎn)輸出功率6環(huán)境適應(yīng)性6其他特性7測(cè)試條件7測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)大氣條件7測(cè)試環(huán)境7測(cè)試設(shè)備7測(cè)試項(xiàng)目9測(cè)試方法107.1總則107.2物理特性107.3天線輸出107.4供電特性107.5帶寬117.6電壓駐波比117.7極化特性和軸比127.8天線方向圖與增益13IBD 420003-2015相位中心偏差15多徑效應(yīng)值15噪聲系數(shù)16帶外抑制16帶內(nèi)平坦度171dB 壓縮點(diǎn)輸出功率17環(huán)境適應(yīng)性18附錄 A（資料性附錄）四大衛(wèi)星系統(tǒng)頻段對(duì)應(yīng)表21附錄 B（資料性附錄）天線測(cè)量中使用的球面坐標(biāo)系22附錄 C（資料性附錄）

3、天線輻射參數(shù)的多探頭球面近場(chǎng)測(cè)試法23附錄 D（資料性附錄）多徑效應(yīng)值測(cè)試數(shù)據(jù)處理方法26IIBD 420003-2015前言為適應(yīng)我國衛(wèi)星導(dǎo)航發(fā)展對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的需要，全國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)組織制定北斗專項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，推薦有關(guān)方面參考采用。本標(biāo)準(zhǔn)由中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：深圳市華信天線技術(shù)有限公司、中國衛(wèi)星導(dǎo)航工程中心、國家光電測(cè)距儀檢測(cè)中心、中國航天標(biāo)準(zhǔn)化研究所。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：王春華、吳海玲、王海波、賈延波、吳文平、黃 毅、翟清斌、張 銳、李作虎、任永超、王曉輝、泉浩芳、張新顏。IIIBD 420003-2015北斗/全

4、球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GNSS） 測(cè)量型天線性能要求及測(cè)試方法范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了支持北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的 GNSS 測(cè)量型天線的性能要求及測(cè)試方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于支持北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的 GNSS 測(cè)量型天線和參考站天線的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、測(cè)試和使用。規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修訂版）適用于本文件。GB/T 2423.1-2008電子電工產(chǎn)品實(shí)驗(yàn)環(huán)境 第 2 部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn)A：低溫GB/T2423.2-2008電子電工產(chǎn)品實(shí)驗(yàn)環(huán)境 第 2 部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn)B：高溫GB/T 2423.3

5、-2006電子電工產(chǎn)品實(shí)驗(yàn)環(huán)境 第 2 部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn)Cab：恒定濕熱試驗(yàn)GB/T 2423.5-1995電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第 2 部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn) Ea 和導(dǎo)則：沖擊GB/T 2423.10-2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第 2 部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn) Fc：振動(dòng)（正弦） GB/T 2423.8-1995電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第 2 部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn)Ed：自由跌落GB/T 2423.18-2012電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第 2 部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn) Kb：鹽霧，交變（氯化鈉溶液）GB/T 2423.38-2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第 2 部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn)R：水試驗(yàn)方法和

6、導(dǎo)則GB/T 17626.2-2006電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)靜電放電抗擾度試驗(yàn)GB/T17626.5-2008電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)浪涌（沖擊）抗擾度試驗(yàn)GB 50826-2012電磁波暗室工程技術(shù)規(guī)范BD 110001-2015北斗衛(wèi)星導(dǎo)航術(shù)語術(shù)語和定義、縮略語術(shù)語和定義BD 110001-2015 界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1.1天 線 antenna無線發(fā)射或接收系統(tǒng)中，用以輻射或接收電磁波的裝置。1BD 420003-20153.1.2天線極化 antenna polarization描述天線輻射電磁波矢量空間指向的參數(shù)，包括圓極化和線極化。3.1.3軸 比 axi

7、al ratio橢圓極化波的長(zhǎng)軸和短軸之比。3.1.4帶寬bandwidth天線指定的性能參數(shù)符合規(guī)定的頻率范圍。3.1.5天線方向圖antenna radiation pattern表征天線產(chǎn)生的電磁場(chǎng)特征量的空間分布圖。常用特征量有功率密度、輻射強(qiáng)度、方向性系數(shù)、相位、極化和場(chǎng)強(qiáng)。當(dāng)不特別指明時(shí)，方向圖指功率方向圖。3.1.6滾降系數(shù) roll-off factor法向極化增益與水平方向極化增益之差。3.1.7極化增益前后比 front-to-rear ratio天線法向極化增益與背向30內(nèi)的極化增益最大值之差。3.1.8天線增益 antenna gain天線在給定方向的輻射強(qiáng)度與在輸入功

8、率相同的情況下全向天線的輻射強(qiáng)度之比，通常以分貝表示。注 1：如方向未給定，則指給定天線最大輻射強(qiáng)度的方向。注 2：如天線無損耗，則給定方向上天線的絕對(duì)增益在數(shù)值上和它的方向性系數(shù)相同。3.1.9不圓度pattern roundness在水平面方向圖中，其增益最大值或最小值與平均值的偏差。3.1.10輸入阻抗 input impedance在天線輸入端點(diǎn)呈現(xiàn)的阻抗，即天線饋電點(diǎn)處的電壓與電流之比。2BD 420003-20153.1.111dB 壓縮點(diǎn)輸入/出功率1dB compression point器件在非線性區(qū)工作時(shí)，隨著輸入功率的增大，輸出功率的增加值相比于線性增益低 1dB 時(shí)的輸

9、入/輸出功率值。3.1.12噪聲系數(shù)noise figure在標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源激勵(lì)下輸入信噪比與輸出信噪比之比，用來表述一個(gè)器件對(duì)系統(tǒng)的噪聲貢獻(xiàn)。3.1.13天線參考點(diǎn)antenna reference point（ARP）天線上指定的一個(gè)點(diǎn)位，一般為天線底部安裝面與中心軸線的交點(diǎn)，通常由制造廠家說明。3.1.14相位中心偏差phase center offset（PCO）天線平均相位中心與天線參考點(diǎn)之間的偏差。3.1.15相位中心變化phase center variation（PCV）天線某一方向的實(shí)際相位中心與理想相位中心（波前）的吻合度，又稱為相位中心離散度。3.1.16電壓駐波比volta

10、ge standing wave ratio（VSWR）用來衡量阻抗失配的程度，表述天線反射信號(hào)的強(qiáng)度，其定義為沿線電壓相鄰的最大值與最小值之比。3.1.17多徑效應(yīng) multi-path effect電波傳播信道中的多徑傳輸現(xiàn)象所引起的干涉延時(shí)效應(yīng)。3.1.18測(cè)量型天線geodetic antenna應(yīng)用于高精度測(cè)量的天線。3.1.19參考站天線reference station antenna應(yīng)用于參考站，具有抗多徑能力的高精度天線。3.1.20內(nèi)置天線 internal antenna裝配在接收機(jī)整機(jī)內(nèi)的天線。3BD 420003-20153.1.21外置天線 external ant

11、enna裝配在接收機(jī)整機(jī)外，自帶外罩和射頻連接口的天線。3.1.22有源天線 active antenna包含無源天線和低噪聲放大器的天線組件，需外加電源才能工作。3.1.23無源天線passive antenna不含低噪聲放大器（LNA）電路、無需外加電源就能工作的天線組件。縮略語下列縮略語適用于本文件。BDSBeiDou Navigation Satellite System， 北 斗 衛(wèi) 星 導(dǎo) 航 系 統(tǒng) ； CORSContinuously Operating Reference Station，連續(xù)運(yùn)行參考站； GLONASSGLObal NAvigation Satellite

12、System，格洛拉斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)； GNSSGlobal Navigation Satellite System， 全 球 衛(wèi) 星 導(dǎo) 航 系 統(tǒng) ； GPSGlobal Positioning System，全球定位系統(tǒng)；LHCPLeft Hand Circular Polarization，左旋圓極化； LNALow Noise Amplifier， 低 噪 聲 放 大 器 ； PCOPhase Center Offset， 相 位 中 心 偏 差 ； PCVPhase Center Variation， 相 位 中 心 變 化 ； RHCPRight Hand Circular Pol

13、arization，右旋圓極化； RTKReal-time Kinematic，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分。性能要求總則天線至少應(yīng)能接收BDS播發(fā)的公開服務(wù)信號(hào)。根據(jù)天線的實(shí)際應(yīng)用需求，也可同時(shí)接收其他的衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)。物理特性天線應(yīng)外觀良好，表面光潔，金屬零件表面應(yīng)有防銹防腐蝕涂層。天線標(biāo)簽、代號(hào)應(yīng)完好，天線應(yīng)有指北定向標(biāo)志。外置天線中心應(yīng)該有5/811（英制）的螺紋安裝孔，孔深大于22mm。尺寸和重量分別要求如下：4BD 420003-2015測(cè)量型天線外置天線：尺寸宜小于 200mm 70mm，重量宜不大于 500g；內(nèi)置天線：尺寸宜小于 160mm 26mm，重量宜不大于 250g。參考站天線尺寸宜小

14、于 380mm320mm，重量宜不大于 8500g。天線輸出應(yīng)在產(chǎn)品規(guī)范中標(biāo)明天線的阻抗和輸出接口類型。天線的阻抗推薦為 50，接頭形式分內(nèi)置測(cè)量型天線、外置測(cè)量型天線和參考站天線三種：測(cè)量型天線：內(nèi)置天線：輸出接口推薦采用 MCX 型、MMCX 型、SMB 型；外置天線：輸出接口推薦采用 TNC 型、N 型。參考站天線：輸出接口推薦采用 TNC 型、N 型。供電特性有源天線功耗應(yīng)盡量小。天線的工作電壓應(yīng)在（3.312）VDC 范圍內(nèi)，野外應(yīng)用的天線工作電流應(yīng)小于 100mA。帶寬天線帶寬應(yīng)涵蓋天線所接收信號(hào)的工作頻段，各系統(tǒng)工作頻段對(duì)應(yīng)表參見附錄 A。電壓駐波比在各接收頻點(diǎn)范圍內(nèi)，對(duì) 50

15、傳輸線天線電壓駐波比應(yīng)不超過 2.0。極化特性和軸比在各接收頻點(diǎn)范圍內(nèi)，天線的極化特性為右旋圓極化，法向軸比應(yīng)不大于 2dB，仰角 20方向軸比不大于 4dB。天線方向圖與增益天線方向圖應(yīng)近似半球狀，均勻分布。 測(cè)量型天線和參考站天線的增益應(yīng)滿足：測(cè)量型天線：在各接收頻點(diǎn)范圍內(nèi)，法向增益不小于 4.5dBi，仰角 20方向增益不小于-5dBi；參考站天線：在各接收頻點(diǎn)范圍內(nèi)，法向增益不小于 5.0dBi，仰角 20方向增益不小于-5dBi。極化增益前后比測(cè)量型天線和參考站天線的極化增益前后比應(yīng)滿足：測(cè)量型天線：天線涵蓋的各頻點(diǎn)內(nèi)，極化增益前后比不小于 20 dB；5BD 420003-2015

16、參考站天線：天線涵蓋的各頻點(diǎn)內(nèi)，極化增益前后比不小于 25dB。滾降系數(shù)測(cè)量型天線和參考站天線的滾降系數(shù)應(yīng)滿足：測(cè)量型天線：天線涵蓋的各頻點(diǎn)內(nèi)，滾降系數(shù)不小于 9dB；參考站天線：天線涵蓋的各頻點(diǎn)內(nèi)，滾降系數(shù)不小于 11dB。20仰角不圓度天線涵蓋的各頻點(diǎn)內(nèi)， 20仰角不圓度應(yīng)不大于 1.5dB。相位中心一致性測(cè)量型天線和參考站天線的相位中心偏差應(yīng)滿足：測(cè)量型天線：相位中心偏差不能超過 2mm；參考站天線：相位中心偏差不能超過 1.5mm。多徑效應(yīng)值測(cè)量型天線的多徑效應(yīng)值應(yīng)不大于 0.5m，參考站天線的多徑效應(yīng)值應(yīng)不大于 0.4m。噪聲系數(shù)天線涵蓋的各頻點(diǎn)內(nèi)，噪聲系數(shù)應(yīng)小于 2.5dB。帶外抑

17、制接收信號(hào)邊頻100MHz 處，帶外抑制應(yīng)大于 30dB。帶內(nèi)平坦度天線涵蓋的各頻點(diǎn)內(nèi)，平坦度值應(yīng)不超過 1.5dB。1dB 壓縮點(diǎn)輸出功率1dB 壓縮點(diǎn)輸出功率應(yīng)不小于 0dBm。環(huán)境適應(yīng)性防靜電天線應(yīng)能承受一定的靜電沖擊，在接觸放電 4kV，空氣放電 8kV 各 5 次情況下不致?lián)p壞。工作溫度天線在溫度為-40時(shí)，應(yīng)能正常工作。天線在溫度為85時(shí)，應(yīng)能正常工作。濕熱天線在溫度為(402)、相對(duì)濕度為(933)%環(huán)境中，應(yīng)能正常工作。防水外置天線應(yīng)具備防水能力，在深度為 1 米的清潔自來水中，浸泡 0.5h 后，應(yīng)能正常工作。6BD 420003-2015鹽霧外置天線應(yīng)具備抗鹽霧腐蝕能力，在

18、噴霧時(shí)間 2h，噴霧間隔存放時(shí)間 22h，循環(huán) 3 次的情況下應(yīng)能正常工作。振動(dòng)外置天線分別在三個(gè)互相垂直軸上經(jīng)受頻率為（130）Hz，單振幅為 0.75mm 的振動(dòng)試驗(yàn) 50min 后，應(yīng)能保持結(jié)構(gòu)完好，工作正常；分別在三個(gè)互相垂直軸上經(jīng)受頻率為（3055）Hz，單振幅為 0.25mm 的振動(dòng)試驗(yàn) 25min 后，應(yīng)能保持結(jié)構(gòu)完好，工作正常。沖擊外置天線在經(jīng)受加速度為 50m/s2，持續(xù)時(shí)間為 18ms 的沖擊試驗(yàn) 18 次后，應(yīng)能保持結(jié)構(gòu)完好，工作正常。跌落外置天線在 1m 高度自由跌落 2 次后，應(yīng)能保持結(jié)構(gòu)完好，工作正常。浪涌天線應(yīng)具備防雷擊能力，能承受一定的浪涌沖擊，測(cè)量型天線的試驗(yàn)

19、等級(jí)為 2kV，參考站天線的試驗(yàn)等級(jí)為 4kV，浪涌沖擊后天線應(yīng)能保持工作正常。其他特性對(duì)于其他不同應(yīng)用環(huán)境的特殊要求，應(yīng)符合有關(guān)規(guī)范規(guī)定。測(cè)試條件測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)大氣條件除另有規(guī)定外，測(cè)試應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下進(jìn)行：a) 溫度：1535；b) 相對(duì)濕度：45%75%；c) 氣壓：86kPa106kPa。測(cè)試環(huán)境天線測(cè)試環(huán)境有常規(guī)測(cè)試環(huán)境、內(nèi)場(chǎng)測(cè)試環(huán)境和外場(chǎng)測(cè)試環(huán)境。常規(guī)測(cè)試環(huán)境：標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下的室內(nèi)環(huán)境。內(nèi)場(chǎng)測(cè)試環(huán)境：全電波暗室，按照 GB 50826-2012 的要求執(zhí)行。外場(chǎng)測(cè)試環(huán)境：天空視野開闊，在水平面上方 20以上沒有明顯遮擋物，測(cè)試點(diǎn)無強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾和多徑反射。擁有可旋轉(zhuǎn)強(qiáng)制對(duì)中基座，且強(qiáng)制

20、對(duì)中桿自轉(zhuǎn)的同心度在 0.2mm 內(nèi)。測(cè)試設(shè)備無特殊說明的所有測(cè)試設(shè)備均應(yīng)在國家二級(jí)及符合國家計(jì)量合格單位檢定合格，并在有效期內(nèi)使用。常用測(cè)試設(shè)備見表 1。7BD 420003-2015表1 測(cè)試設(shè)備序號(hào)測(cè)試設(shè)備設(shè)備要求1卡尺分辨率：0.01mm精度：0.02mm2電子秤精度：1g3直流穩(wěn)壓電源三位半數(shù)顯電壓范圍：0 V 30V電流范圍：0A 3A4噪聲系數(shù)分析儀頻率分辨率：10kHz動(dòng)態(tài)范圍：-60 dBm +16 dBm點(diǎn)頻準(zhǔn)確度：優(yōu)于200kHz頻譜純度：諧波及非諧波均小于 30dBc電平控制輸出功率范疇：+10dBm 29.9dBm5矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀分辨率：1Hz 精度：5ppm信號(hào)源輸

21、出功率：-55dBm 10dBm動(dòng)態(tài)范圍：130dB測(cè)量帶寬：1Hz 30kHz6信號(hào)源頻率準(zhǔn)確度：0.3% 0.43%頻譜純度：諧波-20dBc，非諧波50dB精度： 0.05dB/10dB8GNSS 接收機(jī)靜態(tài)測(cè)量：水平 2.5mm+1ppm垂直 5mm+1ppm初始化時(shí)間：99.9%8測(cè)試項(xiàng)目不同類型測(cè)量型天線的測(cè)試項(xiàng)目要求見表 2。表2 測(cè)量型天線測(cè)試項(xiàng)目要求BD 420003-2015測(cè)試項(xiàng)目天線類型要求章條號(hào)測(cè)試方法章條號(hào)測(cè)試環(huán)境測(cè)量型天線參考站天線內(nèi)置外置1整體指標(biāo)物理特性4.27.2常規(guī)測(cè)試環(huán)境2天線輸出4.37.3常規(guī)測(cè)試環(huán)境3供電特性4.47.4常規(guī)測(cè)試環(huán)境4電壓駐波比4.

22、67.6內(nèi)場(chǎng)測(cè)試環(huán)境5極化特性和軸比4.77.7內(nèi)場(chǎng)測(cè)試環(huán)境6相位中心一致性4.127.9外場(chǎng)測(cè)試環(huán)境7多徑效應(yīng)值4.137.10外場(chǎng)測(cè)試環(huán)境8極化增益前后比4.97.8內(nèi)場(chǎng)測(cè)試環(huán)境9滾降系數(shù)4.107.8內(nèi)場(chǎng)測(cè)試環(huán)境1020仰角不圓度4.117.8內(nèi)場(chǎng)測(cè)試環(huán)境11無源天線帶寬4.57.5內(nèi)場(chǎng)測(cè)試環(huán)境12天線方向圖與增益4.87.8內(nèi)場(chǎng)測(cè)試環(huán)境13低噪聲放大器部分噪聲系數(shù)4.147.11常規(guī)測(cè)試環(huán)境14帶外抑制4.157.12常規(guī)測(cè)試環(huán)境15帶內(nèi)平坦度4.167.13常規(guī)測(cè)試環(huán)境161dB 壓縮點(diǎn)輸出功率4.177.14常規(guī)測(cè)試環(huán)境17環(huán)境適應(yīng)性防靜電4.18.17.15.1常規(guī)測(cè)試環(huán)境18工

23、作溫度4.18.27.15.27.15.3常規(guī)測(cè)試環(huán)境19濕熱4.18.37.15.4常規(guī)測(cè)試環(huán)境20防水4.18.47.15.5常規(guī)測(cè)試環(huán)境21鹽霧4.18.57.15.6常規(guī)測(cè)試環(huán)境22振動(dòng)4.18.67.15.7常規(guī)測(cè)試環(huán)境23沖擊4.18.77.15.8常規(guī)測(cè)試環(huán)境24跌落4.18.87.15.9常規(guī)測(cè)試環(huán)境25浪涌4.18.97.15.10常規(guī)測(cè)試環(huán)境注：表示“要求的”項(xiàng)目；表示“不要求的”項(xiàng)目。9BD 420003-2015測(cè)試方法總則待測(cè)天線的輻射特性是在天線測(cè)試場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量的，待測(cè)天線的工作坐標(biāo)系一般采用球坐標(biāo)系。用于天線測(cè)量的球坐標(biāo)系參見附錄 B。本章內(nèi)容是以室內(nèi)遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試法為基

24、礎(chǔ)，規(guī)定了天線性能指標(biāo)的測(cè)試方法。而對(duì)于天線方向圖和增益的測(cè)試，除了采用室內(nèi)遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試法外，還可采用多探頭球面測(cè)試法，具體可參見附錄 C。物理特性測(cè)試環(huán)境及設(shè)備測(cè)試環(huán)境：常規(guī)測(cè)試環(huán)境。測(cè)試設(shè)備：卡尺、電子秤。測(cè)試方法和步驟天線物理特性的測(cè)試方法如下：尺寸：用卡尺檢驗(yàn)產(chǎn)品的外形尺寸；重量：用電子秤稱產(chǎn)品的重量；標(biāo)志和代號(hào)：對(duì)天線標(biāo)志和代號(hào)進(jìn)行目測(cè)檢查，天線標(biāo)簽、代號(hào)應(yīng)完好，指北定向標(biāo)志清晰；外觀質(zhì)量：對(duì)天線的外觀質(zhì)量進(jìn)行目測(cè)檢查，不應(yīng)有凹痕、劃傷、裂縫、變形等缺陷，金屬零件不應(yīng)有銹蝕。天線輸出測(cè)試環(huán)境及設(shè)備測(cè)試環(huán)境：常規(guī)測(cè)試環(huán)境。測(cè)試設(shè)備：卡尺。測(cè)試方法和步驟用卡尺檢驗(yàn)接頭的尺寸，檢查接頭型號(hào)及類

25、型是否符合要求。供電特性測(cè)試環(huán)境及設(shè)備測(cè)試環(huán)境：常規(guī)測(cè)試環(huán)境。測(cè)試設(shè)備：直流電源。測(cè)試方法和步驟測(cè)試方法和步驟如下：按圖 1 所示把天線連接到直流電源；打開直流電源，將電壓輸出值從 3.3V 變化到 12V。10數(shù)據(jù)讀取記錄電源的電流值，應(yīng)滿足 4.4 要求。BD 420003-2015直流電源被測(cè)天線帶寬測(cè)試環(huán)境及設(shè)備測(cè)試環(huán)境：內(nèi)場(chǎng)測(cè)試環(huán)境。 測(cè)試設(shè)備：矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀。測(cè)試方法和步驟測(cè)試方法和步驟如下：圖1供電特性測(cè)試框圖按所需頻段校準(zhǔn)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀；按照?qǐng)D 2 連接矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀和待測(cè)天線。數(shù)據(jù)讀取圖2天線信號(hào)頻率范圍、輸入電壓駐波比測(cè)試框圖記錄輸入電壓駐波比不大于 2.0 的頻率范圍，應(yīng)

26、滿足 4.5 要求。電壓駐波比測(cè)試環(huán)境及設(shè)備測(cè)試環(huán)境：內(nèi)場(chǎng)測(cè)試環(huán)境。測(cè)試設(shè)備包括：矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀；直流穩(wěn)壓電源；饋電器。測(cè)試方法和步驟測(cè)試方法和步驟如下：按所需頻段校準(zhǔn)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀；按照?qǐng)D 3 連接矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀和待測(cè)天線，測(cè)試天線整機(jī)的電壓駐波比。數(shù)據(jù)讀取記錄頻段內(nèi)的輸出駐波比最大值為天線整機(jī)的電壓駐波比，應(yīng)滿足 4.6 要求。11BD 420003-2015圖3電壓駐波比測(cè)試框圖極化特性和軸比測(cè)試環(huán)境及設(shè)備測(cè)試環(huán)境：內(nèi)場(chǎng)測(cè)試環(huán)境。測(cè)試設(shè)備包括：信號(hào)源；幅相接收機(jī)；線極化發(fā)射天線；圓極化發(fā)射天線。測(cè)試方法和步驟極化特性判定按照?qǐng)D4所示，分別將已知左旋向和右旋向的圓極化天線作為發(fā)射天線（兩者

27、增益相同，軸比不大于3dB），對(duì)比待測(cè)天線接收到的信號(hào)強(qiáng)度，接收信號(hào)強(qiáng)時(shí)，源天線旋向即為待測(cè)天線的極化旋向。軸比測(cè)量軸比的測(cè)量方法和步驟如下：按照?qǐng)D 4 所示，將待測(cè)天線瞄準(zhǔn)發(fā)射天線固定，發(fā)射天線接信號(hào)源，待測(cè)天線接幅相接收機(jī)；將信號(hào)源和幅相接收機(jī)頻率設(shè)置為測(cè)試頻點(diǎn)；發(fā)射天線繞水平軸線旋轉(zhuǎn) 360，記錄接收信號(hào)電平最大值 Gmax 與最小值 Gmin。將待測(cè)天線繞垂直軸旋轉(zhuǎn) 70，然后將發(fā)射天線繞水平軸旋轉(zhuǎn) 360，記錄接收信號(hào)電平最大值Hmax 與最小值 Hmin。12BD 420003-2015圖4天線軸比測(cè)試框圖數(shù)據(jù)讀取法向軸比Gmax與Gmin之差即為待測(cè)天線的法向軸比，應(yīng)滿足4.7要

28、求。20仰角軸比Hmax與Hmin之差即為待測(cè)天線的20仰角軸比，應(yīng)滿足4.7要求。天線方向圖與增益測(cè)試環(huán)境及設(shè)備測(cè)試環(huán)境：內(nèi)場(chǎng)測(cè)試環(huán)境。測(cè)試設(shè)備包括：信號(hào)源；幅相接收機(jī)；線極化發(fā)射天線；標(biāo)準(zhǔn)增益天線。測(cè)試方法和步驟測(cè)試方法和步驟如下：待測(cè)天線對(duì)準(zhǔn)發(fā)射天線固定，按照?qǐng)D 4 所示，發(fā)射天線接信號(hào)源，待測(cè)天線接幅相接收機(jī)；將信號(hào)源和幅相接收機(jī)頻率設(shè)置為測(cè)試頻點(diǎn)；將待測(cè)天線繞垂直軸旋轉(zhuǎn) 360，記錄不同角度上的電平，將 0電平記作 Ah(dB)；將發(fā)射天線繞水平軸旋轉(zhuǎn) 90，將待測(cè)天線繞垂直軸旋轉(zhuǎn) 360，記錄不同角度上的電平，將 0電平記作 Ae(dBi)；將待測(cè)天線取下，換上標(biāo)準(zhǔn)增益天線，使它的

29、極化與發(fā)射天線的極化方向平行，將標(biāo)準(zhǔn)增益天線繞垂直軸旋轉(zhuǎn) 360，記錄 0電平 Se(dB)；13BD 420003-2015將標(biāo)準(zhǔn)增益天線和發(fā)射天線均繞水平軸反向旋轉(zhuǎn) 90后，將標(biāo)準(zhǔn)增益天線繞垂直軸旋轉(zhuǎn) 360， 記錄 0電平 Sh(dB)；按公式（1）、公式（2）求出待測(cè)天線線極化增益 Gh(dBi)、Ge(dBi)；按公式（3）求出待測(cè)天線的增益 Gc（dBi）。Gh=Gs+(Ah-Sh)(1)式中：Gh待測(cè)天線垂直極化增益，單位為dBi； Gs標(biāo)準(zhǔn)天線增益，單位為dBi；Ah待測(cè)天線水平極化接收電平，單位為dBi； Sh標(biāo)準(zhǔn)天線水平極化接收電平，單位為dBi；Ge=Gs+(Ae-Se)

30、(2)式中：Ge待測(cè)天線水平極化增益，單位為dBi； Gs標(biāo)準(zhǔn)天線增益，單位為dBi；Ae待測(cè)天線垂直極化接收電平，單位為dBi； Se標(biāo)準(zhǔn)天線垂直極化接收電平，單位為dBi。Gc=10log(10Gh/10+10Ge/10)(3)式中：Gc待測(cè)天線圓極化增益，單位為dBi； Gh待測(cè)天線垂直極化增益，單位為dBi； Ge待測(cè)天線水平極化增益，單位為dBi。數(shù)據(jù)讀取增益從方向圖中可以讀出不同仰角的增益，一般頂點(diǎn)（=0）增益最大。頂點(diǎn)增益當(dāng)仰角90（=0）時(shí)，讀取增益值，記為天線的頂點(diǎn)增益，應(yīng)滿足4.8要求。20仰角增益當(dāng)仰角20（=70）時(shí)，方位角從0到360變化，讀取增益的最小值，記為天線2

31、0仰角的增益， 應(yīng)滿足4.8要求。極化增益前后比由于各切面的不均勻性，取在0、45、90、135四個(gè)面的極化增益前后比的最小值，記為天線的極化增益前后比，應(yīng)滿足4.9要求。14BD 420003-2015滾降系數(shù)取在0、45、90、135四個(gè)垂直面的滾降系數(shù)的最小值，應(yīng)滿足4.10要求。20仰角不圓度當(dāng)仰角20時(shí)，方位角從0到360變化時(shí)，增益的最大值與最小值之差的一半，記為天線的20 仰角不圓度，應(yīng)滿足4.11要求。相位中心偏差測(cè)試環(huán)境及設(shè)備測(cè)試環(huán)境：外場(chǎng)測(cè)試環(huán)境。測(cè)量設(shè)備包括：參考天線：參考站 GNSS 天線 1 個(gè)；GNSS 接收機(jī)：參考站型 GNSS 接收機(jī) 2 臺(tái)；射頻電纜。測(cè)試方法

32、和步驟測(cè)量方法及步驟如下：將參考天線及待測(cè)天線安置在強(qiáng)制對(duì)中觀測(cè)墩上，參考天線及待測(cè)天線同時(shí)指向北方向，用射頻電纜連接待測(cè)天線和 GNSS 接收機(jī)，設(shè)置截止高度角 5，采樣間隔 5s，觀測(cè)不少于 1h；固定參考天線保持不動(dòng)，待測(cè)天線順時(shí)針旋轉(zhuǎn) 90進(jìn)行第二時(shí)段觀測(cè)，不少于 1h；重復(fù)步驟 b），將待測(cè)天線旋轉(zhuǎn)到 180和 270，進(jìn)行第三時(shí)段和第四時(shí)段觀測(cè)。測(cè)量數(shù)據(jù)處理方法使用靜態(tài)基線解算軟件分別求出各時(shí)段基線向量，取基線長(zhǎng)度最大值與最小值之差的1/2作為天線相位中心一致性結(jié)果。多徑效應(yīng)值測(cè)試環(huán)境及設(shè)備測(cè)試環(huán)境：外場(chǎng)測(cè)試環(huán)境。參考天線：參考站 GNSS 天線 1 個(gè)；GNSS 接收機(jī)：參考站型

33、 GNSS 接收機(jī) 1 臺(tái)；射頻電纜。測(cè)試方法和步驟將待測(cè)天線安置在強(qiáng)制對(duì)中觀測(cè)墩上，用射頻電纜連接待測(cè)天線和 GNSS 接收機(jī)，設(shè)置截止高度角 15，采樣間隔 5s，觀測(cè) 12h。測(cè)試數(shù)據(jù)處理方法多徑效應(yīng)值的測(cè)量數(shù)據(jù)處理方法參見附錄 D。15BD 420003-2015噪聲系數(shù)測(cè)試環(huán)境及設(shè)備測(cè)試環(huán)境：常規(guī)測(cè)試環(huán)境。測(cè)試設(shè)備包括：噪聲源；噪聲系數(shù)分析儀；直流穩(wěn)壓電源；饋電器。測(cè)試方法和步驟測(cè)試方法和步驟如下：將噪聲源輸入連接至噪聲系數(shù)分析儀輸出端口，并將輸出連接至噪聲系數(shù)分析儀輸入端口，設(shè)置測(cè)試頻段，校準(zhǔn)噪聲系數(shù)分析儀；按照?qǐng)D 5 所示，將噪聲源與待測(cè) LNA 連接，在噪聲系數(shù)分析儀顯示器中顯

34、示噪聲系數(shù)測(cè)試結(jié)果。數(shù)據(jù)讀取記錄頻段內(nèi)噪聲系數(shù)最大值，即為該頻段噪聲系數(shù)，應(yīng)滿足 4.14 要求。圖5放大器噪聲系數(shù)測(cè)試框圖帶外抑制測(cè)試環(huán)境及設(shè)備測(cè)試環(huán)境：常規(guī)測(cè)試環(huán)境。測(cè)試設(shè)備包括：網(wǎng)絡(luò)分析儀；直流穩(wěn)壓電源。測(cè)試方法和步驟測(cè)試方法和步驟如下：將矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀設(shè)置為傳輸模式，設(shè)置測(cè)試頻率范圍，校準(zhǔn)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀；按圖 6 連接電路；將中心頻率 Fc 處的增益記為 Gc，帶外頻率 Fb 與 Fc 之間增益的最大值記為 Gb，按公式（4） 計(jì)算帶外抑制值：16BD 420003-2015式中：Reject=Gc-Gb(4)RejectLNA帶外抑制，單位為分貝（dB）； GcLNA中心頻率Fc處增

35、益，單位為分貝（dB）；GbLNA Fb與Fc之間增益的最大值，單位為分貝（dB）。數(shù)據(jù)讀取取 Fb 在 Fc+100MHz 與 Fc-100MHz 較小的帶外抑制值作為 LNA 帶外抑制值，應(yīng)滿足 4.15 要求。圖6低噪放帶外抑制測(cè)試框圖帶內(nèi)平坦度測(cè)試環(huán)境及設(shè)備同7.12.1。測(cè)試方法和步驟測(cè)試方法和步驟如下：將矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀設(shè)置為傳輸模式，設(shè)置測(cè)試頻率范圍，校準(zhǔn)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀；按圖 6 連接電路；設(shè)置矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的中心頻率和帶寬，校準(zhǔn)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀；開始測(cè)試，記錄帶內(nèi)增益最大值和最小值。數(shù)據(jù)讀取按公式（5）計(jì)算帶內(nèi)平坦度。式中：Ripple=(Gh-Gl)/2(5)RippleLNA帶

36、內(nèi)紋波，單位為分貝（dB）； GhLNA帶內(nèi)最大增益，單位為分貝（dB）； Gl LNA帶內(nèi)最小增益，單位為分貝（dB）。1dB 壓縮點(diǎn)輸出功率測(cè)試環(huán)境及設(shè)備測(cè)試環(huán)境：常規(guī)測(cè)試環(huán)境。17BD 420003-2015測(cè)試設(shè)備包括：矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀；直流穩(wěn)壓電源。測(cè)試方法和步驟測(cè)試方法和步驟包括：將矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀設(shè)置為傳輸模式，將中心頻率設(shè)置為工作頻率，并打開功率掃描選項(xiàng)；按照?qǐng)D 6 連接直流穩(wěn)壓電源和待測(cè) LNA，加電工作；將矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀與待測(cè) LNA 連接，功率掃描下限設(shè)置為-50dBm，此時(shí)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀顯示一條直線，表示在此范圍內(nèi)增益沒有出現(xiàn)壓縮；逐漸增大功率，直至直線末端出現(xiàn)下彎，記錄下

37、降 1dB 時(shí)的輸出功率值。數(shù)據(jù)讀取該輸出功率值即為 1dB 壓縮點(diǎn)輸出功率，應(yīng)滿足 4.17 要求。環(huán)境適應(yīng)性防靜電按GB/T 17626.2-2006中的方法進(jìn)行，具體如下：空氣放電：8kV；接觸放電：4kV；放電次數(shù)：各 5 次；最后檢測(cè)：工作電流、電壓駐波比，應(yīng)分別滿足 4.4 和 4.6 的性能要求。低溫工作按GB/T 2423.1-2008中的試驗(yàn)方法進(jìn)行，具體如下：試驗(yàn)溫度：-40；溫度穩(wěn)定時(shí)間：1h；持續(xù)試驗(yàn)時(shí)間：2h；低溫過程中檢測(cè)：工作電流、電壓駐波比；恢復(fù)時(shí)間：1h；恢復(fù)常溫后檢測(cè)：電壓駐波比、工作電流，應(yīng)分別滿足 4.4 和 4.6 的性能要求。高溫工作按GB/T 24

38、23.2-2008中的試驗(yàn)方法進(jìn)行，具體如下：試驗(yàn)溫度：+85；溫度穩(wěn)定時(shí)間：1h；持續(xù)試驗(yàn)時(shí)間：2h；高溫過程中檢測(cè)：工作電流、電壓駐波比；18BD 420003-2015恢復(fù)時(shí)間：1h；恢復(fù)常溫后檢測(cè)：工作電流、電壓駐波比，應(yīng)分別滿足 4.4 和 4.6 的性能要求。濕熱按GB/T 2423.3-2006中的試驗(yàn)方法進(jìn)行，具體如下： a)試驗(yàn)條件：（402）；b)相對(duì)濕度：(933)%；試驗(yàn)時(shí)間：21h；濕熱過程中檢測(cè)：工作電流、電壓駐波比?；謴?fù)時(shí)間：1h；恢復(fù)后檢測(cè)：工作電流、電壓駐波比，應(yīng)分別滿足 4.4 和 4.6 的性能要求。防水按GB/T 2423.38-2008第7章規(guī)定的方法

39、進(jìn)行，具體如下：浸水深度：1m；浸水時(shí)間：0.5h；恢復(fù)干燥后檢測(cè)：工作電流、電壓駐波比，應(yīng)分別滿足 4.4 和 4.6 的性能要求。鹽霧按 GB/T 2423.18-2012 中的試驗(yàn)方法進(jìn)行，具體如下：鹽溶液的質(zhì)量百分比濃度：(51)%；b)鹽溶液 PH 值：6.57.2；噴霧持續(xù)時(shí)間：2h；噴霧間隔存放時(shí)間：22h；恢復(fù)時(shí)間：1h；循環(huán)次數(shù)：3 次；沖洗、干燥后檢測(cè)：外觀檢測(cè)、工作電流、電壓駐波比，應(yīng)分別滿足 4.2、4.4 和 4.6 的性能要求。振動(dòng)按GB/T 2423.10-2008中的試驗(yàn)方法進(jìn)行，振動(dòng)條件按表3進(jìn)行設(shè)置，最后檢測(cè)外觀、工作電流和電壓駐波比，應(yīng)分別滿足4.2、4.

40、4和4.6的性能要求。表3 振動(dòng)試驗(yàn)條件序號(hào)頻率Hz單振幅mm振動(dòng)時(shí)間min11300.7550230550.252519BD 420003-2015沖擊按GB/T 2423.5-1995 中的試驗(yàn)方法進(jìn)行，具體如下：加速度：50m/s2；沖擊脈沖持續(xù)時(shí)間：18ms；沖擊次數(shù)：18 次；最后檢測(cè)：外觀檢測(cè)、工作電流、電壓駐波比，應(yīng)分別滿足 4.2、4.4 和 4.6 的性能要求。跌落按GB/T 2423.8-1995 中的試驗(yàn)方法進(jìn)行，具體如下：試驗(yàn)表面：混凝土制成的平滑、堅(jiān)硬的剛性表面；跌落高度：1m；釋放方法：自由跌落；跌落次數(shù)：2 次；最后檢測(cè)：外觀檢測(cè)、工作電流、電壓駐波比，應(yīng)分別滿足

41、 4.2、4.4 和 4.6 的性能要求。浪涌按GB/T17626.5-2008 中規(guī)定的方法進(jìn)行，具體如下：浪涌組合波發(fā)生器類型：1.2/50s 組合波發(fā)生器；浪涌組合波發(fā)生器的試驗(yàn)等級(jí)：測(cè)量型天線為 2KV，基準(zhǔn)站天線為 4kV；浪涌組合波發(fā)生器有效輸出阻抗：2；連接方式：發(fā)生器輸出端接 GNSS 天線 N-F 口，將所有儀器的地和天饋的地可靠連接；試驗(yàn)方法：做兩組實(shí)驗(yàn)，一組為直接對(duì) GNSS 天線 N-F 的芯浪涌，另一組為對(duì) GNSS 天線 N-F的芯和外皮的地短接的浪涌，分別做連續(xù) 5 次沖擊試驗(yàn)，兩次時(shí)間間隔為 1 分鐘；最后檢測(cè)：工作電流、電壓駐波比，應(yīng)分別滿足 4.4 和 4.

42、6 的性能要求。20BD 420003-2015附 錄 A（資料性附錄）四大衛(wèi)星系統(tǒng)頻段對(duì)應(yīng)表四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)所播發(fā)導(dǎo)航信號(hào)的對(duì)應(yīng)頻段如表A.1所示。表 A.1四大衛(wèi)星系統(tǒng)頻段對(duì)應(yīng)表系統(tǒng)名稱頻點(diǎn)BDSB1: (1561.0982.046) MHzB2: (1207.142.046) MHzGPSL1: (1575.421.023) MHzL2: (1227.60 10.23) MHzL5: (1176.4512) MHzGLONASSL1: (1598-1612) MHzL2: (1242-1254) MHzGalileoE5a/E5b: (1164-1215) MHzE6: (1215-13

43、00) MHz21BD 420003-2015附 錄 B（資料性附錄）天線測(cè)量中使用的球面坐標(biāo)系用于天線測(cè)量的球面坐標(biāo)系如圖 B.1 所示。EE圖 B.1天線測(cè)量用的球面坐標(biāo)系22BD 420003-2015附 錄 C（資料性附錄）天線輻射參數(shù)的多探頭球面近場(chǎng)測(cè)試法概述天線輻射參數(shù)的測(cè)試也可以采用多探頭球面近場(chǎng)測(cè)試方法進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試場(chǎng)地環(huán)境條件測(cè)試場(chǎng)地要求如下：暗室靜區(qū)尺寸應(yīng)大于待測(cè)天線最大尺寸；暗室屏蔽隔離度要求大于 90dB；暗室靜區(qū)反射率要求優(yōu)于-45dB；球面測(cè)試系統(tǒng)機(jī)械傳動(dòng)精度應(yīng)優(yōu)于 0.1。測(cè)試條件為了保證天線輻射參數(shù)的全面性和準(zhǔn)確型，測(cè)試場(chǎng)地應(yīng)至少具備表 C.1 中列出的測(cè)試條件

44、。表 C.1測(cè)試場(chǎng)必備條件設(shè)備名稱（型號(hào)）數(shù)量多探頭球面測(cè)試系統(tǒng)1 套標(biāo)準(zhǔn)天線1 個(gè)無回波暗室1 間測(cè)試工裝1 個(gè)系統(tǒng)配套軟件1 套測(cè)試框圖測(cè)試型天線輻射參數(shù)的多探頭球面近場(chǎng)測(cè)試法的測(cè)試框圖如圖 C.1 所示。23BD 420003-2015圖 C.1天線輻射參數(shù)測(cè)試框圖測(cè)試步驟測(cè)試步驟如下：調(diào)整測(cè)試系統(tǒng)環(huán)境溫度，使其在（242）之內(nèi)。系統(tǒng)增益標(biāo)定：架設(shè)標(biāo)準(zhǔn)天線，使標(biāo)準(zhǔn)天線視在相位中心與系統(tǒng)幾何中心一致，轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn) 90，再次調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)天線相位中心；設(shè)定測(cè)試頻點(diǎn)后開始測(cè)試；計(jì)算增益校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，并將校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存于控制計(jì)算機(jī)。天線測(cè)試：將待測(cè)天線架設(shè)到測(cè)試工裝上，通過調(diào)整天線使得天線相位中心與探頭陣圓環(huán)中心相重合；連接測(cè)試電纜，設(shè)置測(cè)試頻點(diǎn)，開始測(cè)試，在測(cè)試過程中，系統(tǒng)配套軟件應(yīng)能夠自動(dòng)完成待測(cè)天線幅度和相位數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)和計(jì)算。數(shù)據(jù)處理采用多探頭球面系統(tǒng)測(cè)試天線，通過一次測(cè)試即可獲得天線球面上所有的輻射信息（包括天線的極化方式、增益、方向圖等）。因此，該標(biāo)準(zhǔn)中所描述的天線輻射指標(biāo)通過一次測(cè)試即可獲得，區(qū)別在于不同指標(biāo)數(shù)據(jù)的提取方式