(高清版)GBT 42576-2023 北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GNSS）高精度片上系統(tǒng)（SoC）技術(shù)要求及測試方法

北斗/全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS)高精度片上系統(tǒng)(SoC)技術(shù)要求及測試方法systemonchip(SoC)2023-05-23發(fā)布國家市場監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會GB/T42576—2023前言 I 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 24符號和縮略語 4.1符號 4.2縮略語 35要求 5.1一般要求 45.2組成 45.3功能要求 55.4性能要求 5.5電氣特性 5.6環(huán)境適應(yīng)性 5.7環(huán)保要求 6測試方法 6.1標(biāo)準(zhǔn)測試信號和測試設(shè)備 6.2測試場地 6.5電氣特性 6.6環(huán)境適應(yīng)性 6.7環(huán)保 參考文獻 I本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由中央軍委裝備發(fā)展部提出。本文件由全國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC544)歸口。本文件起草單位：上海司南衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)股份有限公司、中測國檢(北京)科技有限責(zé)任公司、中國衛(wèi)星導(dǎo)航工程中心、上海欽天導(dǎo)航技術(shù)有限公司、北京司南北斗科技發(fā)展有限公司、北京東方計量測試研究所、上海市計量測試技術(shù)研究院、和芯星通科技(北京)有限公司、北京北斗星通導(dǎo)航技術(shù)股份有限公司、武漢大學(xué)、浙江時空道宇科技有限公司、千尋位置網(wǎng)絡(luò)(浙江)有限公司。1北斗/全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS)高精度片上系統(tǒng)(SoC)技術(shù)要求及測試方法1范圍本文件規(guī)定了北斗/全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS)高精度片上系統(tǒng)(SoC)(以下簡稱高精度SoC)的主要功能、性能、電氣特性和環(huán)境適應(yīng)性等要求及相應(yīng)測試方法。本文件適用于高精度SoC的研制、檢測和應(yīng)用。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T2423.1電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗A:低溫GB/T2423.2電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗B:高溫GB/T2423.3環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Cab:恒定濕熱試驗GB/T2423.5環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Ea和導(dǎo)則：沖擊GB/T2423.56環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Fh:寬帶隨機振動和導(dǎo)則GB/T26572—2011電子電氣產(chǎn)品中限用物質(zhì)的限量要求GB/T39267—2020北斗衛(wèi)星導(dǎo)航術(shù)語GB/T39560.4電子電氣產(chǎn)品中某些物質(zhì)的測定第4部分：CV-AAS、CV-AFS、ICP-OES和ICP-MS測定聚合物、金屬和電子件中的汞GB/T39560.5電子電氣產(chǎn)品中某些物質(zhì)的測定第5部分：AAS、AFS、ICP-OES和ICP-MS法GB/T39560.6電子電氣產(chǎn)品中某些物質(zhì)的測定第6部分：氣相色譜-質(zhì)譜儀(GC-MS)測定聚合物中的多溴聯(lián)苯和多溴二苯醚GB/T39560.701電子電氣產(chǎn)品中某些物質(zhì)的測定第7-1部分：六價鉻比色法測定金屬上無色和有色防腐鍍層中的六價鉻[Cr(VI)]GB/T39560.702電子電氣產(chǎn)品中某些物質(zhì)的測定第7-2部分：六價鉻比色法測定聚合物和電子件中的六價鉻[Cr(VI)]GB/T39560.8電子電氣產(chǎn)品中某些物質(zhì)的測定第8部分：氣相色譜-質(zhì)譜法(GC-MS)與配有熱裂解/熱脫附的氣相色譜-質(zhì)譜法(Py/TD-GC-MS)測定聚合物中的鄰苯二甲酸酯ANSI/ESDA/JEDECJS-001—2017靜電放電敏感度測試人體模型(HBM)組件級別[Forelectrostaticdischargesensitivitytesting—HumanBodyModel(HBM)—Componentlevel]ANSI/ESDA/JEDECJS-002—2018靜電放電敏感度測試帶電設(shè)備模型(CDM)設(shè)備級別[Forelectrostaticdischargesensitivitytesting—ChargedDeviceModel(CDM)—Devicelevel]JEDECJESD22-A102E加速的耐濕性無偏高壓滅菌器(Acceleratedmoistureresistance—Un-biasedautoclave)JEDECJESD78F.01集成電路閂鎖測試(IClatch-uptest)23術(shù)語和定義GB/T39267—2020界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。利用測量信息確定用戶位置的過程和技術(shù)。傳遞標(biāo)準(zhǔn)時間的過程和技術(shù)。捕獲靈敏度acquisitionsensitivity用戶設(shè)備在冷啟動條件下，捕獲導(dǎo)航信號并正常定位所需的最低信號電平。跟蹤靈敏度trackingsensitivity用戶設(shè)備在正常定位后，能夠繼續(xù)保持對導(dǎo)航信號的跟蹤和定位所需的最低信號電平。用戶設(shè)備在星歷、歷書、概略時間和概略位置未知的狀態(tài)下，從開機到首次正常定位所需的時間。用戶設(shè)備在星歷、概略時間和概略位置有效的狀態(tài)下，從開機到首次正常定位所需的時間。用戶設(shè)備在接收的導(dǎo)航信號短時失鎖后，從信號恢復(fù)到重新捕獲導(dǎo)航信號并正常定位所需的時間。標(biāo)準(zhǔn)單點定位standardpointpositioning利用單臺GNSS接收設(shè)備測量多顆導(dǎo)航衛(wèi)星信號獲得偽距觀測值及廣播星歷，實現(xiàn)定位的方式。GNSS相對定位技術(shù)的一種，主要通過基準(zhǔn)站和流動站之間的實時數(shù)據(jù)鏈路和載波相對定位快速解算技術(shù)，實現(xiàn)高精度動態(tài)相對定位。3觀測位置值與真實位置值之差的統(tǒng)計值。觀測的速度與真實速度之差的統(tǒng)計值。4符號和縮略語4.1符號下列符號適用于本文件。B1C:北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中心頻率為1575.42MHz、帶寬為32.736MHz的導(dǎo)航信號；B1I:北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中心頻率為1561.098MHz、帶寬為4.092MHz的導(dǎo)航信號；B2a:北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中心頻率為1176.45MHz、帶寬為20.46MHz的導(dǎo)航信號；B2b:北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中心頻率為1207.14MHz、帶寬為20.46MHz的導(dǎo)航信號；B2I:北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中心頻率為1207.14MHz、帶寬為20.46MHz的導(dǎo)航信號；B3I:北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中心頻率為1268.52MHz、帶寬為20.46MHz的導(dǎo)航信號；E1:歐洲全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中心頻率為1575.42MHz、帶寬為24.552MHz的導(dǎo)航信號；E5a:歐洲全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中心頻率為1176.45MHz、帶寬為20.46MHz的導(dǎo)航信號；E5b:歐洲全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中心頻率為1207.14MHz、帶寬為20.46MHz的導(dǎo)航信號；G1:格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)頻率為(1602+k×9/16)MHz,k=-7～6的導(dǎo)航信號；G2:格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)頻率為(1246+k×7/16)MHz,k=-7～6的導(dǎo)航信號；L1C:全球定位系統(tǒng)中心頻率為1575.42MHz、帶寬為24.552MHz的導(dǎo)航信號；L1C/A:全球定位系統(tǒng)中心頻率為1575.42MHz、帶寬為2.046MHz的導(dǎo)航信號；L2C:全球定位系統(tǒng)中心頻率為1227.6MHz、帶寬為2.046MHz的導(dǎo)航信號；L2P(Y):全球定位系統(tǒng)中心頻率為1227.6MHz、帶寬為20.46MHz的導(dǎo)航信號；L5:全球定位系統(tǒng)中心頻率為1176.45MHz、帶寬為20.46MHz的導(dǎo)航信號。4.2縮略語下列縮略語適用于本文件。A-GNSS:輔助GNSS(AidedGNSS)BDS:北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BeiDouNavigationSatelliteSystem)CDM:帶電設(shè)備模型(ChargedDeviceModel)Galileo:伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GalileoNavigationSatelliteSystem)GLONASS:格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GlobalNavigationSatelliteSystem)GNSS:全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GlobalNavigationSatelliteSystem)GPIO:通用輸入/輸出口(GeneralPurposeInputOutput)GPS:全球定位系統(tǒng)(GlobalPositioningSystem)HBM:人體模型(HumanBodyModel)4HDOP:水平精度因子(HorizontalDilutionofPrecision)IMU:慣性測量單元(InertialMeasurementUnit)I2C:雙向二線制同步串行總線(Inter-IntegratedCircuit)JEDEC:固態(tài)技術(shù)協(xié)會(JointElectronDeviceEngineeringCouncil)MEMS:微機電系統(tǒng)(Micro-Electro-MechanicalSystem)PDOP:位置精度因子(PositionDilutionofPrecision)PPP:精密單點定位(PrecisePointPositioning)PPP-RTK:精密單點實時動態(tài)定位(PrecisePointPositioning-RealTimeKinematic)PPS:秒脈沖(PulsePerSecond)SBAS:星基增強系統(tǒng)(Satellite-BasedAugmentationSystem)SoC:片上系統(tǒng)(SystemonChip)SPI:串行外設(shè)接口(SerialPeripheralInterface)UART:通用異步收發(fā)傳輸器(UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter)5要求5.1一般要求高精度SoC供應(yīng)商應(yīng)提供一個完整的數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)包應(yīng)包含用戶在設(shè)計、采購、制造和測試各個階段所需的芯片器件的信息總集，具體要求見GB/T35010.1—2018的第6章～第12章。5.2組成a)射頻單元：將接收到的衛(wèi)星導(dǎo)航信號轉(zhuǎn)換成中頻信號，并進行必要的濾波和放大；c)處理器：執(zhí)行導(dǎo)航定位解算；d)外設(shè)單元，通過引腳接收差分GNSS數(shù)據(jù)、控制信息、A-GNSS、MEMSIMU等數(shù)據(jù)輸入，也可向外部輸出NMEA0183定位結(jié)果和自定義調(diào)試等信息。集成射頻單元的高精度SoC為射頻基帶一體化芯片，未集成射頻單元的高精度SoC為基帶處理器芯片，常見形式見圖1和圖2。電源電源衛(wèi)層導(dǎo)航信號射頻單元基帶單元處理器接口外設(shè)單元射頻基帶一體化芯片圖1射頻基帶一體化芯片組成圖(集成射頻單元)5電源電源衛(wèi)星導(dǎo)航信號射頻單元基帶單元處理器接山外設(shè)單元基帶處理器芯片圖2基帶處理器芯片組成圖(未集成射頻單元)5.3功能要求高精度SoC應(yīng)跟蹤表1中部分或全部信號，但不僅限于表1。系統(tǒng)信號類型BDSB1I、B1C、B2I、B2a、B2b、B3IGPSL1C/A、L1C、L2C、L2P(Y)、L5GLONASSG1、G2GalileoE1、E5a、E5b高精度SoC具備接收衛(wèi)星導(dǎo)航信號并進行定位解算輸出定位結(jié)果的功能，應(yīng)支持定位方式為：單北斗系統(tǒng)工作能力(支持在僅接收BDS播發(fā)的公開服務(wù)信號情況下正常工作)、RTD和RTK差分高精度SoC宜支持定位方式為：PPP、PPP-RTK、SBAS、慣導(dǎo)與RTK組合導(dǎo)航。高精度SoC應(yīng)具有接收衛(wèi)星導(dǎo)航信號進行解算的授時功能，還應(yīng)具備通過1PPS端口輸出1PPS脈沖和通過串行接口輸出時間信息的功能。1PPS上升沿、下降沿可設(shè)置，脈寬可調(diào)。高精度SoC宜支持內(nèi)部存儲，具體存儲容量由產(chǎn)品規(guī)范規(guī)定。高精度SoC接口類型一般包含I2C、UART、SPI、GPIO等，具體由產(chǎn)品規(guī)范規(guī)定。高精度SoC宜支持從閃存加載程序，支持升級。65.4性能要求5.4.1信號接收性能衛(wèi)星跟蹤能力的要求和分類見表2。表2衛(wèi)星跟蹤能力單位為個類別頻點數(shù)最小系統(tǒng)組成跟蹤衛(wèi)星數(shù)備注單系統(tǒng)單頻僅有北斗系統(tǒng)的一個頻點多系統(tǒng)單頻BDS+(GPS/GLONASS/Galileo)有兩個及以上的衛(wèi)星系統(tǒng)，每個衛(wèi)星系統(tǒng)僅有一個頻點單系統(tǒng)多頻有北斗系統(tǒng)的兩個及以上的信號頻點多系統(tǒng)多頻BDS+(GPS/GLONASS/Galileo)有兩個及以上衛(wèi)星系統(tǒng)，每個衛(wèi)星系統(tǒng)有兩個及以上信號頻點全系統(tǒng)多頻BDS+GPS+GLONASS+Galileo所有衛(wèi)星系統(tǒng)，每個衛(wèi)星系統(tǒng)有所有信號頻點在衛(wèi)星截止高度角大于5°條件下，捕獲靈敏度要求見表3。表3捕獲靈敏度單位為分貝毫瓦系統(tǒng)系統(tǒng)捕獲靈敏度BDSGPSGLONASSGalileo在衛(wèi)星截止高度角大于5°條件下，跟蹤靈敏度要求見表4。表4跟蹤靈敏度單位為分貝毫瓦系統(tǒng)系統(tǒng)跟蹤靈敏度BDS7表4跟蹤靈敏度(續(xù))單位為分貝毫瓦系統(tǒng)系統(tǒng)跟蹤靈敏度偽距觀測量精度和載波相位觀測量精度應(yīng)分別滿足表5和表6的要求。表5偽距觀測量精度單位為米系統(tǒng)信號類型偽距觀測量精度(RMS)BDSB1IBICB2IB2aB2bB3IGPSL1C/AL1CL2CL2P(Y)GLONASSGalileoE5aE5b表6載波相位觀測量精度單位為米系統(tǒng)信號類型載波相位精度(RMS)BDSB1I≤1.0×10-3B1C≤1.0×10-3B2I≤1.2×10-38表6載波相位觀測量精度(續(xù))單位為米系統(tǒng)信號類型載波相位精度(RMS)BDSB2a≤1.3×10-3B2b≤1.2×10-3B3I≤1.2×10-3GPSL1C/A≤1.0×10~3L1C≤1.0×10-3L2C≤1.2×10-3L2P(Y)≤1.2×10-3≤1.3×10-3GLONASS≤1.0×10-3≤1.2×10-3Galileo≤1.0×10-3E5a≤1.3×10-3E5b≤1.2×10~3定位精度應(yīng)滿足表7的要求。表7定位精度單位為米定位模式水平(RMS)垂直(RMS)標(biāo)準(zhǔn)單點定位精度PPP定位精度RTD定位精度靜態(tài)基線測量精度RTK定位精度≤(8+1×10-6×D)×10-3注：D表示基線長度，單位為千米(km)。授時精度應(yīng)小于或等于50ns(95%)。單點定位速度精度應(yīng)小于或等于0.2m/s(RMS)。RTK解算速度精度應(yīng)小于或等于0.08m/s(RMS)。95.4.3首次定位時間首次定位時間分為冷啟動時間和熱啟動時間，具體要求如下：a)冷啟動首次定位時間應(yīng)不超過55s;b)熱啟動首次定位時間應(yīng)不超過20s。在正確輸出定位信息狀態(tài)下，衛(wèi)星信號短暫中斷(中斷時間不小于120s),重新捕獲跟蹤衛(wèi)星信號并輸出滿足定位精度要求的位置信息，所需時間應(yīng)不超過2s。RTK初始化時間應(yīng)不超過10s(基線小于或等于10km)。最高速度不低于515m/s,加速度不低于40m/s2時，標(biāo)準(zhǔn)單點定位精度和RTK定位精度應(yīng)滿足原始觀測數(shù)據(jù)輸出頻率應(yīng)至少達到1Hz,RTK數(shù)據(jù)輸出頻率應(yīng)至少達到1Hz。5.4.8處理器主頻處理器主頻具體由產(chǎn)品規(guī)范規(guī)定。5.5電氣特性電源供電要求具體由產(chǎn)品規(guī)范規(guī)定。高精度SoC全功能解算時的平均功耗宜小于0.8W,具體由產(chǎn)品規(guī)范規(guī)定。5.6環(huán)境適應(yīng)性要求如下：b)存儲溫度：-55℃~125℃。高精度SoC在溫度為(40±2)℃,相對濕度為(93±3)%(無凝結(jié))的環(huán)境下應(yīng)正常工作。高精度SoC應(yīng)能承受20Hz～2000Hz頻率范圍的寬頻隨機振動，測試后應(yīng)保持結(jié)構(gòu)完好，并能正常工作。高精度SoC應(yīng)能承受表8中規(guī)定的沖擊試驗，測試后應(yīng)保持結(jié)構(gòu)完好，并能正常工作。表8沖擊參數(shù)參數(shù)要求峰值加速度脈沖持續(xù)時間波形半正弦形脈沖方向X、Y、Z方向各3次高精度SoC應(yīng)具備靜電保護能力，滿足HBM≥2000V,CDM≥500V的要求。高精度SoC應(yīng)具備室溫環(huán)境下的閂鎖防護能力。高精度SoC應(yīng)滿足濕敏等級3級要求。5.7環(huán)保要求高精度SoC應(yīng)滿足GB/T26572—2011第4章的要求，關(guān)于限制在電子電氣設(shè)備中使用某些有害成分的信息見指令2011/65/EU及其修訂指令(EU)2015/863。6測試方法6.1標(biāo)準(zhǔn)測試信號和測試設(shè)備在測試中，根據(jù)需要使用實際的導(dǎo)航衛(wèi)星信號或模擬測試信號完成測試。模擬器產(chǎn)生的信號應(yīng)具有與衛(wèi)星信號相同的特性，在正常動態(tài)星座下，能產(chǎn)生幾何分布良好(HDOP≤4或PDOP≤6)的衛(wèi)星信號。所有測試用儀器設(shè)備應(yīng)有足夠的測量范圍、分辨力、準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度，其性能應(yīng)滿足被測性能指標(biāo)的要求；測試所用儀器設(shè)備應(yīng)經(jīng)過計量部門檢定或校準(zhǔn)，符合性能指標(biāo)要求，并在檢定或校準(zhǔn)有效期內(nèi)。6.2測試場地測試場地應(yīng)滿足如下要求：a)遠離大功率無線電發(fā)射源，其距離大于或等于200m;b)遠離高壓輸電線路和微波無線電信號傳送通道，其距離大于或等于50m;c)附近無強烈反射衛(wèi)星信號的物體，如大型建筑物、水面等；d)天線安裝高度高于地面1m以上，從天頂?shù)剿矫嬉陨?0°的仰角空間范圍內(nèi)對衛(wèi)星的視野清晰；e)具有位置已知的標(biāo)準(zhǔn)點，位置精度在X、Y、Z方向均小于或等于0.1m(RMS);f)測試場地的基線距離測定精度小于或等于被檢驗設(shè)備精度指標(biāo)要求的1/3。使用實際衛(wèi)星信號測試或GNSS衛(wèi)星信號模擬器進行測試，通過連接軟件查看收到衛(wèi)星信號頻點。使用實際衛(wèi)星信號測試或GNSS衛(wèi)星信號模擬器進行測試，通過接口接收位置解算結(jié)果。使用實際衛(wèi)星信號測試或GNSS衛(wèi)星信號模擬器進行測試，待正常定位后，使用示波器檢查是否能夠按照設(shè)定方式輸出秒脈沖，并且可通過串行接口獲取時間信息。向內(nèi)部存儲單元自動寫入測試數(shù)據(jù)，再讀取內(nèi)部存儲單元內(nèi)數(shù)據(jù)，對比寫入數(shù)據(jù)與讀取數(shù)據(jù)，內(nèi)容應(yīng)一致。打印接口信息，參照產(chǎn)品規(guī)范查看是否具備接口功能。使用工裝進行程序升級，查看版本信息，驗證是否成功升級。6.4.1信號接收性能使用衛(wèi)星信號模擬器檢驗，設(shè)置模擬信號輸出功率電平為一128dBm,通過顯控設(shè)備查看收到衛(wèi)星信號頻點及觀測值類型，觀察并記錄跟蹤衛(wèi)星個數(shù)。使用衛(wèi)星信號模擬器檢驗，設(shè)置模擬器仿真速度不高于2m/s的直線運動用戶軌跡。每次設(shè)置模擬器輸出的各顆衛(wèi)星信號電平從不能捕獲信號的狀態(tài)開始，以1dB步進增加，若技術(shù)文件聲明的捕獲靈敏度量值低于5.4.1.2要求的限值，可從比其聲明的靈敏度量值低2dB的電平值開始。在模擬器輸出信號的每個電平值下，在冷啟動狀態(tài)下開機，若其能夠在300s內(nèi)捕獲導(dǎo)航信號，并以1Hz的更新率連續(xù)10次輸出三維定位誤差小于30m的定位數(shù)據(jù)，記錄該電平值。GB/T42576—20236.4.1.3跟蹤靈敏度使用衛(wèi)星信號模擬器檢驗，設(shè)置模擬器仿真速度不高于2m/s的直線運動用戶軌跡。在正常定位的情況下，設(shè)置模擬器輸出的各顆衛(wèi)星信號電平以1dB步進降低。在模擬器輸出信號的各電平值下，檢驗?zāi)芊裨?00s內(nèi)連續(xù)10次輸出三維定位誤差小于30m的定位數(shù)據(jù)，找出能夠使高精度SoC滿足該定位要求的最低電平值。6.4.2精度性能6.4.2.1觀測量精度6.4.2.1.1偽距觀測量精度使用實際衛(wèi)星信號測試或GNSS衛(wèi)星信號模擬器仿真一個靜態(tài)場景，連接高精度SoC進行靜態(tài)數(shù)據(jù)采集，衛(wèi)星截止高度角10°,采樣間隔1s,觀測時間不少于3h,截取2h數(shù)據(jù)進行處理，對同一信號分量的不同接收通道上報的偽距測量值進行雙差處理，消除各類系統(tǒng)誤差及本地鐘差，按公式(1)計算偽距觀測量精度。式中：σ(k)——第k個信號分量的偽距觀測量精度，單位為米(m);k信號分量編號；n——雙差觀測值總數(shù)；i——衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)歷元序號；j——可見衛(wèi)星序號；V△p;;(k)——第i個歷元第j顆衛(wèi)星相對任意基準(zhǔn)星的偽距觀測值雙差結(jié)果，單位為米(m)。6.4.2.1.2載波相位觀測量精度使用實際衛(wèi)星信號測試或GNSS衛(wèi)星信號模擬器仿真一個靜態(tài)場景，連接高精度SoC進行靜態(tài)數(shù)據(jù)采集，衛(wèi)星截止高度角10°,采樣間隔1s,觀測時間不少于3h,截取2h數(shù)據(jù)進行處理，對同一信號分量的不同接收通道上報的載波測量值進行三差處理，消除各類系統(tǒng)誤差、本地鐘差及整周模糊度，去除周跳，按公式(2)計算載波相位觀測量精度。式中：σ(k)——第k個信號分量的載波觀測量精度，單位為米(m);k——信號分量編號；n——三差觀測值總數(shù)；i——衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)歷元序號；j——可見衛(wèi)星序號；△V△φ(k)——第i+1個觀測歷元的第j顆衛(wèi)星相對任意基準(zhǔn)星的載波觀測值與第i個觀測歷元第j顆衛(wèi)星相對任意基準(zhǔn)星的載波觀測值雙差之差，單位為米(m)。GB/T42576—20236.4.2.2定位精度6.4.2.2.1標(biāo)準(zhǔn)單點定位精度使用實際衛(wèi)星信號測試，將被測高精度SoC與安置在室外檢驗場觀測點上的天線連接，待得到定位結(jié)果后開始記錄顯示或者輸出的坐標(biāo)，數(shù)據(jù)采樣間隔不大于30s,連續(xù)記錄數(shù)據(jù)不少于100個，按公式(3)、公式(4)計算標(biāo)準(zhǔn)單點定位精度?！街校簃n,mv——分別為標(biāo)準(zhǔn)單點定位水平、垂直精度，單位為米(m);N?,E?,U?——分別為已知點在站心地平坐標(biāo)系下北、東、高坐標(biāo)，單位為米(m);N;,E;,U;——分別為被測設(shè)備第i個定位結(jié)果在站心地平坐標(biāo)系下北、東、高坐標(biāo)，單位為米(m);n——獲得的標(biāo)準(zhǔn)單點定位坐標(biāo)個數(shù)。使用實際PPP-B2b衛(wèi)星信號測試，將被測高精度SoC與安置在室外檢驗場觀測點上的天線連接，接收實際衛(wèi)星信號，并以1Hz輸出定位結(jié)果。在PPP收斂20min后，記錄數(shù)據(jù)不少于300個，按照公式(3)、公式(4)計算PPP定位精度。6.4.2.2.3RTD定位精度使用實際衛(wèi)星信號測試，將被測高精度SoC與安置在室外基線檢驗場觀測點上的天線連接，基線長度不大于8km,有效GNSS衛(wèi)星數(shù)目不少于8顆，設(shè)置衛(wèi)星截止高度角不大于10°,共進行10組觀測，每組采集不少于100個偽距差分測量結(jié)果。按照公式(3)、公式(4)計算RTD定位精度。6.4.2.2.4靜態(tài)基線測量精度使用實際衛(wèi)星信號測試，將2個被測高精度SoC分別與安置在室外基線檢驗場觀測點上的天線連接，基線長度8km～20km,設(shè)置衛(wèi)星截止高度角不大于15°,采樣間隔不大于15s,觀測四個時段，每個時段的觀測時間應(yīng)不少于30min,采用數(shù)據(jù)處理軟件解算得到各時段基線分量。按照公式(5)、公式(6)計算靜態(tài)基線測量精度。式中：……Mns,Mtu一分別為靜態(tài)基線測量水平、垂直精度，單位為米(m);△N。,△E。,△U?——分別為已知基線在站心地平坐標(biāo)系下北、東、高方向分量，單位為米(m);△N;,△E;,△U;——分別為第i時段基線測量結(jié)果在站心地平坐標(biāo)系下北、東、高方向分量，單位為米(m)。使用實際衛(wèi)星信號測試，將高精度SoC與安置在室外基線檢驗場觀測點上的天線連接，基線長度GB/T42576—2023不大于8km,有效GNSS衛(wèi)星數(shù)目不少于8顆，設(shè)置衛(wèi)星截止高度角不大于10°,共進行10組觀測，每組采集不少于100個RTK測量結(jié)果，相鄰兩組之間采集時如果不更換點位，應(yīng)重新開機初始化后進行采集。按公式(7)、公式(8)計算RTK測量精度。)式中：mk,mw——分別為RTK測量水平、垂直精度，單位為米(m);N;,E;,U;——分別為被測設(shè)備第i個定位結(jié)果在站心地平坐標(biāo)系下北、東、高坐標(biāo)，單位為米(m);N?,E?,U?——分別為已知點在站心地平坐標(biāo)系下北、東、高坐標(biāo)，單位為米(m);i——動態(tài)RTK測量結(jié)果序號；n——動態(tài)RTK測量結(jié)果個數(shù)。6.4.2.3授時精度使用實際衛(wèi)星信號測試，在靜態(tài)條件下測試采用時刻比對分析法，該方法主要以均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差為測量依據(jù)。按照圖3所示連接設(shè)備，啟動高精度SoC芯片評估板，測量標(biāo)準(zhǔn)時間頻率源輸出的秒脈沖與被測定時單元輸出的秒脈沖之間的時差△;,每1s測量一次，連續(xù)測量24h,記錄測量值。評估板監(jiān)控與統(tǒng)圖3授時精度測試連接框圖數(shù)據(jù)處理要求如下。a)按公式(9)和公式(10)計算偏差平均值?！?△-7………(9)式中：△——被測設(shè)備延時修正后的1PPS偏差平均值，單位為納秒(ns);△——被測設(shè)備未經(jīng)延時修正的1PPS偏差平均值，單位為納秒(ns);r——延遲修正量，包含天線電纜時延、被測SoC1PPS輸出電纜時延、標(biāo)準(zhǔn)時間頻率源1PPS電纜時延、標(biāo)準(zhǔn)時間頻率源時間與UTC時間的偏差，單位為納秒(ns);m——觀測次數(shù)；△;——被測設(shè)備與標(biāo)準(zhǔn)時間頻率源時刻i的相對偏差，單位為納秒(ns)。b)按公式(11)計算標(biāo)準(zhǔn)偏差。式中：S?——標(biāo)準(zhǔn)偏差，單位為納秒(ns)。c)按公式(12)計算授時精度。By=2S?+|△|………(12)式中：Bγ——授時精度，單位為納秒(ns)。用GNSS模擬器模擬衛(wèi)星導(dǎo)航信號和用戶運動軌跡，輸出射頻仿真信號。被測高精度SoC接收射頻仿真信號，按1Hz的更新率輸出速度數(shù)據(jù)，以模擬器仿真的速度作為標(biāo)準(zhǔn)，計算速度誤差及其分布。依次用模擬器仿真不同的用戶運動軌跡，每條軌跡的仿真時間不小于5min,各條軌跡的最大速度、最大加速度取值見表10。表9速度精度測試用戶運動軌跡參數(shù)速度m/s最大加速度m/s251對上述用戶運動軌跡，分別計算其測速精度。6.4.3首次定位時間6.4.3.1冷啟動首次定位時間使用衛(wèi)星信號模擬器進行測試，設(shè)置模擬器仿真速度不高于2m/s的直線運動用戶軌跡。使高精度SoC在下述任一種狀態(tài)下開機，以獲得冷啟動狀態(tài)：a)為高精度SoC初始化一個距實際測試位置不少于1000km但不超過10000km的偽位置，或刪除當(dāng)前歷書數(shù)據(jù)；b)7天以上不加電。以1Hz的位置更新率連續(xù)記錄輸出的定位數(shù)據(jù)，找出首次連續(xù)10次輸出三維定位誤差不超過30m的定位數(shù)據(jù)的時刻，計算從開機到上述10個輸出時刻中第1個時刻的時間間隔。6.4.3.2熱啟動首次定位時間使用衛(wèi)星信號模擬器進行測試，設(shè)置模擬器仿真速度不高于2m/s的直線運動用戶軌跡。在高精度SoC正常定位狀態(tài)下，短時斷電60s后，重新開機，以1Hz的位置更新率連續(xù)記錄輸出的定位數(shù)據(jù)，找出首次連續(xù)10次輸出三維定位誤差不超過30m的定位數(shù)據(jù)的時刻，計算從開機到上述10個輸出時刻中第1個時刻的時間間隔。6.4.4失鎖重捕獲時間用衛(wèi)星信號模擬器進行測試，設(shè)置模擬器仿真速度不高于2m/s的直線運動用戶軌跡。在高精度SoC正常定位狀態(tài)下，短時中斷衛(wèi)星信號30s后，恢復(fù)衛(wèi)星信號，以1Hz的位置更新率連續(xù)記錄輸出的定位數(shù)據(jù)，找出自衛(wèi)星信號恢復(fù)后，首次連續(xù)10次輸出三維定位誤差不超過30m的定位數(shù)據(jù)的時刻，計算從衛(wèi)星信號恢復(fù)到上述10個輸出時刻中第1個時刻的時間間隔。用實際信號進行測試，選取2個已知點位(直線距離10km),分別定義為基準(zhǔn)站和移動站，將其中一端按照高精度SoC提供的技術(shù)文件及設(shè)備設(shè)置為基準(zhǔn)站，并通過網(wǎng)絡(luò)或其他方式將基準(zhǔn)站差分?jǐn)?shù)據(jù)實時接入移動端高精度SoC。將移動端天線與高精度SoC輸入端之間增加程控射頻開關(guān)。在高精度SoC正常定位狀態(tài)下，保持穩(wěn)定工作至少3min后，短時中斷衛(wèi)星信號30s后，恢復(fù)衛(wèi)星信號，以1Hz或者2Hz的位置更新率連續(xù)記錄輸出的定位數(shù)據(jù)，找出自衛(wèi)星信號恢復(fù)后，首次連續(xù)10次輸出水平定位誤差不超過5cm的定位數(shù)據(jù)的時刻，計算從衛(wèi)星信號恢復(fù)到上述10個輸出時刻中第1個時刻的時間間隔。使用GNSS衛(wèi)星信號模擬器仿真速度不大于515m/s,加速度不大于40m/s2的動態(tài)場景，高精度SoC接收射頻仿真信號，計算標(biāo)準(zhǔn)單點定位精度和RTK定位精度。用實際信號進行測試，檢查高精度SoC輸出原始觀測數(shù)據(jù)的頻率以及在RTK工作模式下的位置更新率。6.4.8處理器主頻啟動高精度SoC,查看主頻信息，且高精度SoC應(yīng)能正常工作。6.5電氣特性電源測試方法如下：a)使高精度SoC電源偏離額定值士5%時，檢查能否正常搜星，正常輸出觀測數(shù)據(jù)；b)選用輸出紋波峰值為50mV的直流電源給高精度SoC供電，應(yīng)能正常工作。通過程控直流穩(wěn)壓電源為高精度SoC供電，在正常定位后，在10min內(nèi)每5s記錄一次程控直流穩(wěn)壓電源顯示的瞬時電壓和瞬時電流值，并由二者的乘積計算出各瞬時功率。對各時刻的瞬時功