衛(wèi)星導航產品(GPS)測試方案詳解

一、序論

計算機互聯(lián)網(wǎng)、無線通訊、衛(wèi)星導航被稱為信息社會的三大支柱產業(yè)。據(jù)分析，到2030年前，一直都是衛(wèi)星導航產品的高速發(fā)展期。隨著科技的不斷進步，衛(wèi)星導航產品被用到了人們生活的方方面面：測繪、物流、監(jiān)控、安防、手持/車載導航、手機等等。消費者在市場上可以選購到的衛(wèi)星導航產品也多種多樣，豐富多彩。

但是，擺在了消費者和廠家面前的共同問題是：如何確保我的衛(wèi)星導航產品功能優(yōu)秀?對消費者而言，只要選購了衛(wèi)星導航產品，一定會對其有很強的依賴性，所以出現(xiàn)質量問題后，大部分人會在第一時間進行質量投訴。對廠家而言，出廠前的產品檢驗是保證產品質量的生命線，也是避免了產品出廠后受到消費者大規(guī)模投訴的保障。

本文介紹了基于東方聯(lián)星自主研發(fā)生產的NS600 12通道GPS模擬器為信號源的衛(wèi)星導航產品測試系統(tǒng)。希望您讀完此文章，會對您的產品測試過程有一定的幫助。

二、測試方案簡介

2.1 生產過程中容易產生的問題

•　　源材料的選擇：衛(wèi)星導航產品里面的源器件比較的多，比如說GPS模塊，GPS天線等等。所以源材料的質量好壞直接決定著最終產品的優(yōu)劣。

•　　測試方案的選擇：現(xiàn)在有很多工廠并沒有很好的測試解決方案，現(xiàn)有的一些也都是用轉發(fā)器或者是單通道模擬器做為信號源搭鍵的測試平臺，這樣有一定的弊端，檢驗的指標也不是很可靠。

轉發(fā)器方案可以解決廠房內的信號覆蓋問題，但是因為天上的衛(wèi)星強度不可知，而且每一

顆衛(wèi)星信號不同，只能做定性分析，不能做定量測量的依據(jù)。

單通道方案可以解決測試單個通道的靈敏度問題，但是因為通道數(shù)只有一個，不能做啟動

時間和定位精度等指標的測量。

•　　測試方法的選擇：測試一臺衛(wèi)星導航產品質量的好壞，要進行板級測試和整機測試，這樣才能全方位的保證產品的質量。

•　　測試指標的不完整：進行測試的時候，一般要進行靈敏度測試，冷啟動定位時間測試。更多的要求可能還會提到定位精度測試，動態(tài)一致性測試等等。

2.2 生產測試流程圖

按照我們的經驗，衛(wèi)星導航產品的生產和測試過程如下圖所示：

2.3 GPS板級測試

此處主要是針對生產出來的電路板進行的一系列測試，測試的參數(shù)有：接收靈敏度，冷啟動時間，熱啟動時間，定位精度等。板級測試在生產制造過程中是非常重要的，它能夠在生產初期對產品質量進行把關，徹底排除工人焊接或者原材料損壞等問題對產品性能的影響。

通常在板級測試中采用的是有線的連接方式，即在每一個測試工位上用有線的方式把GPS信號直連到電路板上的天線接口處。這樣做的好處是在完全沒有外界的干擾下，對電路板進行完整的測試。

此處測試的主要指標有：接收靈敏度、冷啟動時間、熱啟動時間、定位精度等。測試的方法是廠家選定一個黃金標準(Gold Sample)，以這個標準為基礎進行測試。

下圖顯示了被測電路板與黃金標準間在接收靈敏度上的差異?？梢悦黠@看出，右面的GPS接收機在接收通道數(shù)和靈敏度指標上明顯次于左面的標準GPS接收機。這樣，就可以認為，右面的電路板需要進行檢查，不能進入后續(xù)生產。

板級測試工位示意圖

靈敏度差異圖

因為NS600 12通道GPS信號源可以同時發(fā)射出12顆同等功率強度的GPS衛(wèi)星信號，所以在此處的測試是一個標準的定量分析，結果非?？煽?。同時，對比單通道模擬器，NS600還可以被用來測試GPS接收機啟動時間，定位精度等指標，徹底保證了在板級的一致性。

2.4 GPS整機測試

通過板級測試的電路板，進入后續(xù)的生產線被裝配成整機。在出廠前，要對整機在無線環(huán)境下進行測試。此處測試的指標有：接收機的靈敏度，啟動時間等。工位示意圖如下所示：

加屏蔽盒的一分四工位

如上圖所示，工人在屏蔽盒內固定位置擺放被測產品，按照出廠指標進行測試。一般測試一個成品所需要的時間不會超過2分鐘，這樣在提高了產品質量的同時，也保證了產量。例如一個一分四工位，24小時可以保證的測試量是2880臺。

三、整體測試平臺搭建

搭建一個一分八工位的連接示意圖如下所示，這個系統(tǒng)包括四個板級測試工位，四個整機測試工位。

儀 器 配 置