計量更準導航才能更準

日前從質檢總局獲悉，《全球導航衛星系統信號模擬器校準規范》即將于11月1日起實施。這一規范將對全球導航衛星系統（GNSS）信號模擬器相關指標進行科學校準，從而為運用廣泛的GNSS接收機提供更多質量保證。
    國慶假期將至，很多人開始計劃自駕出行旅游。在準備出行裝備時，車輛定位導航設備成為很多司機自駕的必備裝置。根據導航接收機接收的衛星系統信號，借助電子地圖，選擇最佳的行駛路線。可是，如果您安裝的接收機接收衛星信號不準，那您很可能被“導”入歧途。到底什么是GNSS信號模擬器呢？它與我們平常使用的導航接收機設備之間又有何關系？
    “關系很密切。可以說，沒有準確的信號模擬器，就不可能有準確的導航接收機。” 中國計量院時間頻率所守時實驗室副主任、副研究員梁坤告訴記者，自從全球導航衛星系統（GNSS）定位技術于上世紀80年代被引入中國后，迄今在大地測量（測繪、勘探）、海上漁業、車輛定位導航、航空航天等領域得到了廣泛應用。GNSS系統的各種運用都需要通過GNSS接收機等衛星導航產品接收衛星信號來實現。只有在實驗室里做了充分測試驗證的衛星導航產品，才能經得起客戶和市場的考驗。據了解，早在美國GPS建設初期，相關的地面測試驗證工作就已經全面普及開來，其中很重要的一個環節就是利用衛星導航信號模擬器產生導航信號，進行導航芯片和終端的測試工作。GNSS信號模擬器能夠根據運動載體的狀況，精確模擬產生出載體收到的GNSS衛星信號，可對GNSS接收機的捕獲、跟蹤和測量精度進行測量鑒定。顯而易見，模擬器作為一個衛星導航信號產生儀器，已經具備了完備的信號仿真能力和豐富的操控能力，現在已經成為各大導航實驗室和測試研發機構不可或缺的儀器，是GNSS接收機校準過程中的關鍵計量器具。為使GNSS信號模擬器和GNSS接收機等相關設備各項指標性能符合相關標準及規定，并正確、正常工作，對GNSS信號模擬器相關指標的校準是非常必要的。“簡而言之，只有GNSS信號模擬器計量準確了，各種GNSS接收機才有可能更準確，車輛定位導航設備也才有可能‘導’得更準確。”
    隨著高精度GNSS接收設備的大量普及，GNSS信號模擬器也不斷進入各行各業。為適應我國衛星導航定位技術的發展，滿足衛星導航定位設備的精確校準，我國需要建立校準指標全面、精度高且穩定可靠的GNSS信號模擬器校準裝置及方法，這對于已存在和即將購置或生產的GNSS信號模擬器和GNSS接收機的校準，都具有重要意義。
    作為我國首個GNSS信號模擬器校準規范的主要起草人，梁坤認為：“時間頻率是衛星導航系統的基礎和關鍵，GNSS系統實質為時間測量系統，定位功能依靠時間測量實現。目前，我國的時間頻率計量基準和時間頻率量值的傳遞技術與國際接軌，時間頻率基標準及測量水平完全能夠滿足GNSS信號模擬器的校準。”據介紹，規范的技術關鍵在于設計GNSS信號模擬器參考頻率特性、功率電平控制、內部信號時間延遲的校準方法等。
    談到規范的應用即將帶來的社會效益，梁坤認為，規范將使我國GNSS信號模擬器和廣泛應用于各領域的GNSS接收機的生產、銷售及使用規范化，向廣大GNSS用戶提供質量合格的產品，促進相關產業健康穩定發展。同時，該法規的制定也將為我國自主研發的北斗一代衛星導航信號模擬設備和接收設備的校準提供依據和保障，并為我國正在建設的北斗二代衛星導航信號模擬設備和接收設備的校準夯實基礎。