2024電力北斗便攜天線（RNSS類）技術(shù)規(guī)范

（RNSS）II目 次前 言 II范圍 1規(guī)性用件 1術(shù)與義 1縮語 3技規(guī)范 3測條與目 6測方法 6標(biāo)、裝運(yùn)及存 10附錄A規(guī)性錄）常用線試備 12附錄B規(guī)性錄）天線試目求 13附錄C資性錄）天線量使的面標(biāo) 1411電力北斗便攜天線（RNSS類）技術(shù)規(guī)范范圍（RNSS類）（RNSS類）GB/T4208-2017外殼防護(hù)等級（IP代碼）GB/T17626.2-2018GB/T17626.3-2016電磁兼容試驗和測量技術(shù)射頻電磁場輻射抗擾度試驗GB/T2423.1-2008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/T2423.2-2008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/T2423.3-2016環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Cab：恒定濕熱試驗GB/T2423.5-2019環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Ea和導(dǎo)則：沖擊GB/T2423.10-2019環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Fc：振動（正弦）GB/T2423.18-2021環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Kb鹽霧，交變（氯化鈉溶液）GB/T39267-2020GB/T191-2008包裝儲運(yùn)圖示標(biāo)志GB/T6388-1986運(yùn)輸包裝收發(fā)貨標(biāo)志GB/T13384-2008GB/T4857.5-1992GB50826-2012電磁波暗室工程技術(shù)規(guī)范BD420003-2015北斗/（GNSS）BDS-JSCS-2021-004北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)民用全球信號多模多頻高精度天線產(chǎn)品技術(shù)要求和測試方法GB/T39267-2020、BDS-JSCS-2021-004界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1電力北斗便攜天線Beidouportableantennaforelectricityindustry為電力系統(tǒng)應(yīng)用提供北斗衛(wèi)星信號接收功能的設(shè)備，能夠接收北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的電磁波信號。3.222天線極化antennapolarization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。[來源：BD420003—2015，定義3.1.2]3.3軸比axialratio橢圓極化波的長軸和短軸之比。[來源：BD420003—2015，定義3.1.3]3.4帶寬bandwidth天線指定的性能參數(shù)符合規(guī)定的頻率范圍。[來源：BD420003—2015，定義3.1.4]3.5滾降系數(shù)roll-offfactor法向極化增益與水平方向極化增益之差。[來源：BD420003—2015，定義3.1.6]3.6天線增益antennagain注2：如天線無損耗，則給定方向上天線的絕對增益在數(shù)值上和它的方向性系數(shù)相同。3.7天線方向圖antennaradiationpattern天線產(chǎn)生的電磁場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、極化和場強(qiáng)。簡稱為“方向圖”，無特別指明時，方向圖為功率方向圖。3.8輸入阻抗inputimpedance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。[來源：BD420003—2015，定義3.1.10]3.9天線參考點(diǎn)antennareferencepoint（ARP）BD420003—20153.1.13]3.10相位中心偏差phasecenteroffset（PCO）天線平均相位中心與天線參考點(diǎn)之間的偏差。333.11電壓駐波比voltagestandingwaveratio（VSWR）[來源：BD420003—2015，定義3.1.16]3.12多徑效應(yīng)multi-patheffect衛(wèi)星信號多徑傳輸現(xiàn)象所引起的電磁波干涉延時效應(yīng)?？s略語下列縮略語適用于本文件。RNSS（RadioNavigationSatelliteService）BDS（BeiDounavigationsatelliteSystem）GALILEO（GALILEOsatellitenavigationsystem）GLONASS：格洛納斯導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)（GLObalNAvigationSatelliteSystem）GNSS：全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GlobalNavigationSatelliteSystem）GPS（GlobalPositioningSystem）LNA（LowNoiseAmplifier）MTBF（MeanTimeBetweenFailure）RHCP（RightHandCircularPolarization）PCO（PhaseCenterOffset）VSWR：電壓駐波比（VoltageStandingWaveRatio）總則電力北斗便攜天線（以下簡稱“天線”）至少應(yīng)能接收BDS播發(fā)的公開服務(wù)信號。根據(jù)天線的實際應(yīng)用需求，也可同時接收GPS、GALILEO、GLONASS等系統(tǒng)的衛(wèi)星信號?！馄教炀€尺寸≤Φ80*14mm，重量≤250g——柱狀天線尺寸≤Φ30*60mm，重量≤175gc）天線物理接口——采用TNC、SMA、FAKRA、MCX、MMCX、IPEX接口——輸出阻抗50Ω44用于接收北斗衛(wèi)星信號的有源天線，應(yīng)當(dāng)包含射頻接口、無源天線和LNA電路。天線帶寬應(yīng)至少涵蓋以下工作頻段：1176.45MHz±10.23MHz（B2a）1268.52MHz±10.23MHz（B3I）1561.098MHz±10.23MHz（B1I）1575.42MHz±10.23MHz（B1C）1207.14MHz±10.23MHz（B2b）電源與射頻信號共用一路射頻接口，工作電壓應(yīng)在(3~5)VDC范圍內(nèi)，工作電流應(yīng)小于60mA。在工作頻帶范圍內(nèi)，天線輸出端對50Ω傳輸線VSWR應(yīng)不大于2.0。天線種類包括扁平天線與柱狀天線兩種：天線極化方式應(yīng)為RHCP；法向軸比應(yīng)不大于2dB，仰角20°方向軸比不大于4dB。天線極化方式應(yīng)為RHCP；法向軸比應(yīng)不大于2dB，仰角20°方向軸比不大于4dB。天線種類包括扁平天線與柱狀天線兩種，對應(yīng)不同指標(biāo)：仰角20°～90°）；-1dBi（90°），≥-7dBi（20°～90°）；13dB；在各接收頻點(diǎn)范圍內(nèi)，20°仰角不圓度應(yīng)不大于±1.5dB。仰角20°～90°）；≥-2dBi（仰角90°），≥-7dBi（仰角20°～90°）；11dB；在各接收頻點(diǎn)范圍內(nèi)，20°仰角不圓度應(yīng)不大于±1.5dB。天線相位中心偏差偏差不能超過3mm。LNA特性55天線涵蓋的各頻點(diǎn)內(nèi)，噪聲系數(shù)應(yīng)小于2.5dB。LNA在各接收頻點(diǎn)范圍內(nèi)，LNA增益值應(yīng)滿足40±2dB。接收信號邊頻±100MHz處，帶外抑制應(yīng)大于25dB。LNA電路涵蓋的各頻點(diǎn)內(nèi)，帶內(nèi)平坦度值應(yīng)不超過±2.0dB。1dB1dB壓縮點(diǎn)輸出功率環(huán)境適應(yīng)性。天線在-40℃～+70℃內(nèi)應(yīng)當(dāng)正常工作。濕熱天線在溫度為40℃±2K、相對濕度為(93±3)%環(huán)境中，應(yīng)能正常工作。防水防水應(yīng)符合GB/T4208-2017中規(guī)定的IP67等級。鹽霧一個循環(huán)是1d。一個循環(huán)應(yīng)包括在35℃±2K條件下，用鹽溶液噴灑天線樣品2h，然后在40℃±2K、相對濕度為(93±3)%的濕熱條件下貯存22h。循環(huán)三次（3d）后天線應(yīng)能正常工作。振動天線應(yīng)具備抗振能力，分別在三個互相垂直軸上經(jīng)受以下兩個振動試驗后，均應(yīng)能保持結(jié)構(gòu)完好，工作正常：a）頻率為1Hz~30Hz，單振幅為0.75mm，振動試驗50min。b）頻率為30Hz~55Hz，單振幅為0.25mm，振動試驗25min。沖擊天線在經(jīng)受加速度為50m/s2，持續(xù)時間為18ms的沖擊試驗18次后，應(yīng)能保持結(jié)構(gòu)完好，工作正常。跌落天線在5m高度自由跌落5次后，應(yīng)保持結(jié)構(gòu)完好，工作正常。天線在GB/T17626.3-2016規(guī)定的試驗環(huán)境中（場強(qiáng)50V/m）不應(yīng)喪失功能或性能降級。66天線在接觸放電±10kV，空氣放電±20kV，每個預(yù)選放電點(diǎn)正負(fù)各10次放電情況下不應(yīng)喪失功能或性能降級。除另行規(guī)定外，測試應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下進(jìn)行：a）溫度：15℃~35℃；b）相對濕度：45%~75%；c）氣壓：86kPa~106kPa。天線測試環(huán)境有常規(guī)測試環(huán)境、內(nèi)場測試環(huán)境和外場測試環(huán)境：GB50826-201220內(nèi)。。BC。天線物理特性測試方法、步驟及結(jié)果如下：用尺電秤天線直、度重，應(yīng)足5.2 ；用尺驗線尺寸檢接型及型，滿5.2 求。電壓駐波比測試方法、步驟及結(jié)果如下：77圖1電壓駐波比測試框圖按BD420003-2015中法進(jìn)對待天收到信強(qiáng)接號強(qiáng)源線向即為待天的化向應(yīng)滿5.7.1 求。按BD420003-2015中法進(jìn)，向比仰方向軸應(yīng)足5.7.1 要求。按BD420003-2015中法進(jìn)，化益滿5.7.2 要。相位中心一致性測試方法、步驟及結(jié)果如下：GNSS55s1h；901h；c）b）180°和270用態(tài)線算分別出時基向基長最值與小值差1/2為天線相中偏測結(jié)，相中偏應(yīng)足5.8 要。噪聲系數(shù)測試方法、步驟及結(jié)果如下：照圖所噪與待測LNA接噪系數(shù)析顯器顯噪聲數(shù)試果，應(yīng)滿5.9.1 求。圖2放大噪聲系數(shù)測試框圖88LNALNA增益測試方法、步驟及結(jié)果如下：a）將矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀設(shè)置為傳輸模式，設(shè)置測試頻率范圍，校準(zhǔn)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀；b）按圖4連接電路；c）取需試點(diǎn)益，滿5.9.2 求。帶外抑制測試方法、步驟及結(jié)果如下：a）將矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀設(shè)置為傳輸模式，設(shè)置測試頻率范圍，校準(zhǔn)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀；b）按圖3連接電路；式中：Rejet=? （1）Rejet——LNA——LNA——LNA與之間增益的最大值，單位為分貝（dB）。+100MHz與Fc-100MHz較的外制為LNA帶外抑制值，應(yīng)滿足5.9.3 要求。圖3低噪放帶外抑制測試框圖帶內(nèi)平坦度測試方法、步驟及結(jié)果如下：a）將矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀設(shè)置為傳輸模式，設(shè)置測試頻率范圍，校準(zhǔn)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀；b）按圖4連接電路；c）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；d）開始測試，記錄帶內(nèi)增益最大值和最小值；e）公（2）計帶平坦，滿5.9.4 求；Ripple=(h?l)/2 （2）式中：Ripple——LNA帶內(nèi)紋波，單位為分貝（dB）；h——LNA帶內(nèi)最大增益，單位為分貝（dB）；l——LNA帶內(nèi)最小增益，單位為分貝（dB）。1dB1dB壓縮點(diǎn)輸出功率測試方法、步驟及結(jié)果如下：99a）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；b）按照圖4連接直流穩(wěn)壓電源和待測LNA，加電工作；LNA漸大率直線末出下，錄降1dB的出率，滿足5.9.5 要。低溫按GB/T2423.1-2008-40℃；b）溫度穩(wěn)定時間：1h；c）持續(xù)試驗時間：2h；d）低溫過程中檢測：電壓駐波比；e）恢復(fù)時間：1h；f）恢常后測電駐波應(yīng)足5.6 要。高溫按GB/T2423.2-2008+70℃；b）溫度穩(wěn)定時間：1h；c）持續(xù)試驗時間：2h；d）高溫過程中檢測：電壓駐波比；e）恢復(fù)時間：1h；f）恢常后測電駐波應(yīng)足5.6 要。濕熱按GB/T2423.3-2016中的試驗方法進(jìn)行，具體如下：a）試驗條件：40℃±2K；b）相對濕度：（933）%；c）試驗時間：48h；d）濕熱過程中檢測：電壓駐波比；e）恢復(fù)時間：1h；f）恢后測電駐比，滿5.6 求。防水按GB/T4208-2017中的要求進(jìn)行，具體如下：a）浸水深度：1m；0.5h；復(fù)燥檢：駐波應(yīng)足5.6 要。鹽霧按GB/T2423.18-2021中的試驗方法進(jìn)行，具體如下：a）噴霧持續(xù)時間：2h；1010b）噴霧間隔存放時間：22h；c）循環(huán)次數(shù)：3次；d）洗干后測觀檢、壓波，分別足5.2 和5.6 振動按GB/T2423.10-2019中試驗方法進(jìn)行，振動條件按表3進(jìn)行設(shè)置，最后檢測外觀和電壓駐波比應(yīng)分滿5.2 和5.6 求。表3振動試驗條件序號頻率（Hz）單振幅（mm）振動時間（min）11~300.7550230~550.2525沖擊按GB/T2423.5-2019中的試驗方法進(jìn)行，具體如下：a）加速度：50m/s2；b）沖擊脈沖持續(xù)時間：18ms；c）沖擊次數(shù)：18次；最后測外檢、壓駐比應(yīng)別足5.2 和5.6 要。跌落具體如下：a）試驗表面：混凝土制成的平滑、堅硬的剛性表面；b）跌落高度：5m；c）釋放方法：自由跌落；d）跌落次數(shù)：5次；e）后測外檢電壓波，分滿5.2 5.6 要。按GB/T17626.3-2016測試法行試場設(shè)定試驗程檢測壓波應(yīng)滿足5.6 求。按GB/T17626.2-2018測試法樣行接放放電每點(diǎn)正負(fù)10放，驗檢測壓波，果滿足5.6 要。標(biāo)志產(chǎn)品標(biāo)志應(yīng)符合：GB/T191-2008GB/T6388-19861111包裝產(chǎn)品包裝應(yīng)符合：GB/T13384-2008GB/T4857.5-1992d）包裝的驗證方法按GB/T13384-2008的規(guī)定進(jìn)行。運(yùn)輸產(chǎn)品經(jīng)包裝后，可采用任何交通工具運(yùn)輸。在運(yùn)輸過程中應(yīng)采取防雨淋、防震以及安全措施。貯存產(chǎn)品貯存應(yīng)符合：包裝后的設(shè)備應(yīng)在環(huán)境溫度為-15℃~45℃，相對濕度80%1212附錄A（）為實現(xiàn)天線測試，測試過程應(yīng)采用表A.1中列出的測試設(shè)備。表A.1常用測試設(shè)備序號測試設(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：0V~30V電流范圍：0A~3A4噪聲系數(shù)分析儀頻率分辨率：10kHz動態(tài)范圍：-60dBm~+16dBm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信號源輸出功率：-55dBm~10dBm動態(tài)范圍：130dB測量帶寬：1Hz~30kHz6信號源頻率準(zhǔn)確度：0.3%~0.43%頻譜純度：諧波<-20dBc，非諧波<-50dBc輸出功率：0dBm~30dBm7幅相接收機(jī)靈敏度：-110dBm~-80dBm動態(tài)范圍：>50dB精度：<0.05dB/10dB8GNSS