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北斗/全球卫星导航系统(GNSS)宽带射频芯片性能要求
及测试方法编制说明
1工作简况
1.1任务来源
本标准是国标委发[2024]25号文下达的国家标准计划项目之一,由全国北斗卫星导航标准化技术委员会(SAC/TC544)提出并归口,由北京东方计量测试研究所牵头起草。
计划号T-801。
计划名称:北斗/全球卫星导航系统(GNSS)宽带射频芯片性能要求及测试方法。
计划周期:2023年11月~2025年11月30日。
1.2制定背景
1.必要性
北斗三号全球卫星导航系统已正式开通以来,北斗应用和产业化进入新阶段,北斗高精度规模应用加速发展。目前,国内多家厂商已研制量产了面向北斗三号信号高精度接收机应用的宽带射频芯片,实现了北斗高精度应用领域关键核心器件和模块的技术突破,为扩大北斗高精度应用领域和市场规模奠定了技术基础。
国际上卫星导航系统的信号频段分布在L/S波段,带宽为2MHz~30MHz之间,为利用不同频率信号消除电离层误差,每个系统均有L1/L2/L5甚至S波段的频点信号。卫星导航接收机接收不同系统、不同频段、不同频点的信号越多,对接收机的定位精度、可用性等指标提升越明显。以往的导航射频芯片带宽设计主要针对某一个或者两个系统的导航信号带宽,为了适应多系统、多频点,需要采用多颗芯片、多个通道的实现方案,导致系统复杂度增加,因此迫切需要向“宽带”方向发展。这个“宽带”,一方面是射频芯片的工作频段,由以往一个通道支持L1/L2/L5中的一两个波段,发展为覆盖所有波段,即1.1G至1.7G,该频段也覆盖了星网的频段(1.2G和1.5G);另一方面是射频芯片每个通道的带宽,由以往一个通道中频滤波器带宽20MHz最大提升至80MHz,可以支持任意导航波段。
在已发布的国家推荐标准中,尚未有可以覆盖宽带射频芯片技术指标要求的国家推荐标准,因此有必要制定统一的国家推荐标准,规范宽带射频芯片的性能要求和测试方
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法,促进宽带射频芯片进一步发展。
2.可行性
2018年至2020年,中国卫星导航系统管理办公室组织开展了中国第二代卫星导航系统重大专项应用推广与产业化工作基础类项目“全球卫星导航系统(GNSS)多模多频宽带射频芯片”指南论证和竞争择优,测试单位和厂商充分参与,围绕宽带射频芯片技术要求和测试方法进行了多轮讨论,达成了普遍共识,并指导后续研发、测试和量产应用,为制修订国家标准奠定了技术基础。
本标准编制基础为北斗专项标准BD410035-2023《北斗/全球卫星导航系统(GNSS)宽带射频芯片性能要求及测试方法》,标准编制人员包括参与宽带射频芯片测试大纲(手册)编写、测试,芯片研发、市场推广等相关人员,且部分编制人员是国家推荐标准、北斗专项标准的主要编写人或者主要参加人,熟悉标准编制的流程和要求。
1.3起草过程
1)成立标准起草组
标准计划下达后,北斗标委会组织召开了启动会,成立标准起草组,由北京东方计量测试研究所牵头负责,标准编写过程中按需补充有关单位和人员。组成及任务分工如下:
起草单位主要包括:北京东方计量测试研究所、中国卫星导航工程中心、广州润芯信息技术有限公司、清华大学、中国电子科技集团公司第二十四研究所、和芯星通科技(北京)有限公司、北斗应用发展研究院、湖南矩阵电子科技有限公司、中国船级社天津分社。
标准起草组人员组成和分工见表1。
薛仁魁、兰雪梅、刘莹、王田、夏天、李雨濛、李振、李萌、杨文彬、封少东、崔晓伟、杨昆明、唐景磊、彭正交、黄子涛、郭玉楠、宋鲁丹、卢欢欢、樊照子、赵寅秋、陈茁、方柯
表1编制组人员分工
序号
姓名
单位
任务分工
备注
1
薛仁魁
北京东方计量测试研究所
标准内容大纲制定
2
兰雪梅
北京东方计量测试研究所
标准条款编写
3
刘莹
中国卫星导航工程中心
标准化格式
3
4
王田
北京东方计量测试研究所
技术参数确定
5
夏天
北京东方计量测试研究所
技术参数确定
6
李雨濛
北京东方计量测试研究所
标准条款编写
7
李振
北京东方计量测试研究所
标准条款编写
8
李萌
北京东方计量测试研究所
试验验证
9
杨文彬
北京东方计量测试研究所
试验验证
10
封少东
中国船级社天津分社
企业应用推广
11
崔晓伟
清华大学
国内外相关技术与标准资料
翻译研究
12
杨昆明
广州润芯信息技术有限公司
企业生产实践
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唐景磊
中国电子科技集团公司第二十四研究所
企业生产实践
14
彭正交
和芯星通科技(北京)有限公司
企业生产实践
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黄子涛
北京东方计量测试研究所
试验验证