验收测试规范

XXXX
验收测试规范
总页数：26 正文页数：21 附录页数：0
2022 年12 月8 日
修订人审核内容
时间
软件版本： 检验人员：
硬件版本： 测试时间：
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1.1 主题内容 (1)
1.2 合用范围 (1)
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4.1 概述 (2)
4.2 受试系统组成 (2)
4.3 配试系统组成 (2)
4.4 测试环境框图 (3)
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5.1 功能测试 (3)
5.1.1 外型尺寸和安装尺寸检查 (3)
5.1.2 分量测试 (4)
5.1.3 外观质量 (4)
5.1.4 产品标识 (4)
5.1.5 电源功能 (5)
5.1.6 信号跟踪 (5)
5.1.7 差分定位功能预留 (5)
5.1.8 协议输出 (6)
5.1.9 复位选择 (6)
5.1.10 自检测 (7)
5.1.11 软件在线升级 (7)
5.1.12 1PPS 秒脉冲输出 (8)
5.1.13 故障指示 (8)
5.1.14 软件版本 (9)
5.2 性能测试 (9)
5.2.1 捕获灵敏度 (9)
5.2.2 跟踪灵敏度 (10)
5.2.3 冷启动时间 (10)
5.2.4 失锁重捕获时间 (11)
5.2.5 静态定位测速精度 (11)
5.2.6 时间精度 (12)
5.2.7 动态性能 (13)
5.2.8 数据更新率 (13)
5.3 环境实验 (14)
5.3.1 低温工作 (14)
5.3.2 高温工作 (14)
5.3.3 变温实验 (14)
5.3.4 振动实验 (15)
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本验收测试规范为 XXXX 验收测试规定了测试环境、测试方法和测试项目。

本验收测试规范合用于88219.3XXXX 的验收测试。

《88219.3XXXX 技术协议书》
《GJB150.5－1986 军用设备环境试验方法》
OEM6 FamilyInstallation and OperationUser Manual
OEM6® Family FirmwareReference Manual
XXXX 设计方案
XXXX 是由卫星导航天线和卫星导航板卡组成。

卫星导航天线接收卫星信号，经过低噪声放大器对信号放大处理后送给卫星导航板卡。

卫星导航接收板卡接收天线接收的卫星信号，将定位结果和1PPS 输出到数据处理板卡，经数据处理板卡转换数据后输出到惯导设备、飞参设备、飞管设备。

具体组成框图如下图所示。

图3- 1 产品组成框图
本测试规范主要介绍受试系统基本功能和性能的测试，而捕获灵敏度、跟踪灵敏度和动态性能测试需要在信号源上才干测试；环境实验中按GJB150.5－1986 《军用设备环境试验方法》中所规定的内容进行，涉及到的功能振动和变温实验是在第三方检测中心完成，产品交付时提供第三方的实验报告复印件。

卫星导航接收板卡是由卫星导航OEM 板卡和数据处理单元组成。

卫星导航OEM 板卡接收GPS L1 频点卫星信号，卫星导航OEM 板卡通过跟踪卫星信号，获取可见卫星的信号状态和星历、历书、电离层参数等信息，同时测量飞机与卫星之间的伪距、载波、多普勒等观测量信息，进行综合解算得出位置、速度、时间等信息，将定位结果和1PPS 输出到数据处理板卡。

数据处理板卡接收到导航信息后，根据接口要求分别进行数据算法处理，按协议格式输出到惯导设备、飞参设备、飞管设备，用于组合导航，输出信息包含定位数据和故障检测信息。

图4- 1 受试系统组成框图
为完成XXXX 的验收测试，需配置卫星摹拟信号源、示波器、计数器、衰减器、精密电源、游标卡尺和精密电子称等必要的测试仪器、测试软件和辅材，通过电缆注入激励信号并进行测试。

XXXX 的验收测试所需设备清单见表。

表4- 1 验收测试所需设备清单
仪器名称型号编号状态
电源检定有效期内卫星导航信摹拟器
示波器频率计检定有效期内检定有效期内
序号1 2 3 4
5 高低温试验箱检定有效期内
6 惯导协议显示软件
7 飞控协议显示软件
8 飞参协议显示软件
9 电子计重秤检定有效期内
10 游标卡尺检定有效期内
11 可调衰减器检定有效期内
12 winload
图4-2 基本连接框图
图4-3 信号源测试连接框图
尺寸检查主要检查板卡的长、宽、高的尺寸。

用游标卡尺测量长宽高的尺寸，测量上面高度和下面高度。

1. 路线板外形尺寸：154mm×127mm;
2. 板上高度：≤13mm；
3. 板后高度：≤3.5mm；
4. 板厚： 2mm；
若满足以上 4 条，则尺寸合格，否则不合格。

测量 XXXX 整机的分量，包括接插件、屏蔽盖、垫柱、垫圈等
将 1 台导航接收机彻底安装全后，放在精密称上，称分量。

整个导航接收机分量不大于 0.3KG
若分量不大于 0.3KG，则分量合格，否则不合格。

外观质量检查包括板卡的外形、三防、锁紧条、加强筋等的检查。

检查接收机板卡外形屏蔽盖个数、加强筋条数、垫圈、垫柱和螺钉的弹片垫片；
1. 屏蔽盖有三个， OEM615 上下各有一个屏蔽盖，背面有一个屏蔽盖；
2. 加强筋中间和上面各一条加强筋；
3. 垫圈和垫柱是否已装；
4. 螺钉是否打胶固定。

若满足以上 4 条要求，则合格，否则不合格。

产品标识包括板卡的装配号、产品名称、型号和文字的检查。

接收机板卡屏蔽盖上的标识、标签上的名称、型号和批次等的标识；
1. 检查屏蔽盖上的标识；
2. 检查板卡表面及标签上的文字不能浮现中文(公司名称、公司缩写及拼音)；
3. 记录以上检查结果。

若满足以上 3 条要求，则合格，否则不合格。

电源功能主要测试电压供电和功耗。

1. 通过直流电源设置电压分别为 4.75V、5V 和 5.25V (到板卡的电压)，拷机半小
时测试定位精度情况；
2. 当电压工作在 5V 时，定位稳定后记录功率结果。

判断准则：
1. 4.75V 和 5.25V 电压下，定位精度满足要求；
2. 测量功率≤5W。

若满足以上 2 条。

则该功能合格，否则为不合格。

信号跟踪是测试导航板卡能够接收 GPS L1 频点的信号
1. 连接好接收机，设备上电；
2. 配置信号源播放 L1 信号；
3. 通过串口 E 申请 GPGGA、GPGSV 和 GPGSA 协议，查看接收机输出信息情况，并记
录结果。

1. GSV 中有卫星号、卫星信噪比；
2. 能够出定位结果， GSA 中有卫星号；
若满足以上要求，则合格，否则不合格
差分定位功能主要测试差分串口的收发功能是否正常，有条件的情况下，
申请暂时码，测试差分功能。

连接好设备，通过串口 F 发送配置指令，配置 OEM615 的串口 2，输出 bestposa 协议；
申请协议有应答，能够输出 bestposa 协议；
若满足判定准则，则合格，否则不合格；
协议输出主要测试惯导串口 A、飞管串口 B 和飞参串口C 的协议输出。

1. 连接好设备串口 A，打开惯导协议显示软件，打开串口；
2. 设备上电，观察数据显示情况，记录显示数据；
3. 如步骤 1~2 操作，连接串口D，记录显示数据；
4. 通过备用串口 E 申请直通，输出 OEM615 原始数据，与显示软件解析的结果对
比；
5. 连接好设备串口B，打开飞控飞参协议显示软件，打开串口；
6. 设备上电，记录显示数据；
7. 如步骤 5~6 操作，连接串口C；
若协议显示的数据与原始数据一致，则判定为合格，否则为不合格。

若协议显示的数据与原始数据一致，则判定为合格，否则为不合格。

该测试主要完成离散量复位选择功能，当离散量复位选择接地时，接收
机软硬件复位。

1. 连接好接收机，将接收机上电，看接收机工作情况；
2. 将离散量复位选择开关接地，看接收机串口输出情况、观察复位先后，恢复正
常输出；
离散量开关接地时，接收机软硬件处于复位状态；
若离散量复位开关接地时，接收机软硬件处于复位状态，则合格，否则不合格；
当离散量自检测选择线接地时，接收机住手发送数据包数据，同时与惯
导进行一组固定数通信，以检查交联接口通信是否正常。

1. 连接好接收机，接收机串口 A 和电脑相连，将接收机上电；
2. 将离散量自检选择开关接地，看接收机是否输出固定数；
固定数
若离散量自检开关接地时，接收机输出固定数与要求的固定数一致，则合格，否则不合格；
软件在线升级主要 CPU 软件程序、 OEM615 固件等
1. 根据图 4-2 中，接口指示，连接计算机与串口 D；
2. 打开串口助手，在串口助手发送框输入“fffffffffff”,以 1ms 周期发送；
3. 设备上电，串口助手回复“You Can Update A PP... ”；
4. 关闭串口助手，用超级终端，加载 FPGA 下载文件；
5. 执行下载,下载完成后反馈“APP reconfiguration succeed”；
6. 根据步骤 1 连接，将离散量加载开关接地；
7. 打开串口助手，在串口助手发送框输入“jjjjjjjjjjjjj”,以 1ms 周期发送；；
8. 设备上电，串口助手回复“You Can Update OEM6 APPx Now”；
9. 关闭串口助手；
10. 打开 winload，加载固件.hex，选择串口；
11. 点击“write Flash”;
12. 设备上电；
能够升级CPU 软件程序和OEM615 板卡固件；
若能够满足判定准则，则合格，否则不合格；
秒脉冲包括 2 路 1PPS，一路为 5V TTL 电平，另一路为 RS422 差分 1PPS；
1. 根据图 4-2 中，接口指示，连接示波器通道 1 与 5V TTL 的 1PPS 引脚；
2. 连接示波器通道 2 与串口 A 的发送引脚；
3. 设备上电，调整示波器步进，便于读取脉冲电压值、脉冲宽度和脉冲边沿；
4. 如步骤 1 和 2，连接 RS422 的 1PPS 到示波器；
5. 设备上电，调整示波器步进，便于读取脉冲宽度和脉冲边沿。

1. 5V TTL 电平秒脉冲前沿要与 UTC 时刻对齐，脉冲宽度不小于 1ms；
2. 脉冲上升沿与串口数据输出的上升沿大于 5ms；
3. RS422 电平上升沿有效，上升沿时间＜100ns，10ms＜脉冲宽度＜30ms
若满足以上 2 条判定准则，则合格，否则不合格；
故障指示主要测试自检时故障指示和 7A7A 帧故障指示，自检故障指示
包括复位或者故障、数据口异常、正常工作指示灯， 7A7A 帧故障包括天线短路和断路。

1. 根据图 4-2 所示连接，将自检离散量接地后，设备上电；
2. 查看故障指示灯指示情况；
3. 离散量开关断开，将天线断开，查看 7A7A 帧故障指示情况；
1. 接收机复位或者没有数据时， RE1/RE2 都为低电平；
2. 接收机正常，数据口异常时， RE1 为+5V，RE2 接地；
3. 接收机正常，数据口正常时， RE1/RE2 都为+5V。

若满足判定准则，则判定为合格，否则不合格。

软件版本测试主要体现测试版本的一致性。

设备上电后，通过串口 A 通过协议显示软件显示软件版本号；
测试版本号与程序发布版本号一致；
若一致，则判定为合格，否则不合格。

捕获灵敏度是测试设备在上电时，对捕获卫星信号的能力；
1. 如图4-3 所示连接，连接串口A 与电脑，打开协议显示软件；
2. 调整衰减器为0，标定信号；
3. 调整衰减器，使输出电平为-130dBm;
4. 设备上电；
5. 看捕获卫星和定位情况；
6. 重复步骤3-5，每次调低1dBm ，直至不能定位位置，记录测试结果；
捕获灵敏度为≤- 130dBm
若满足以上判定准则，则合格，否则不合格；
跟踪灵敏度是指测试设备跟踪卫星信号的能力；
1. 如图 4-3 所示连接，连接串口A 与电脑，打开协议显示软件；
2. 调整衰减器，使输出电平为-130dBm;
3. 设备上电；
4. 看捕获卫星和定位情况；
5. 待稳定定位后，调整衰减器 1dBm;
6. 查看跟踪卫星和定位情况；
7. 重复步骤 5-6，每次调低 1dBm，直至不能跟踪和定位时，记录测试结果；
跟踪灵敏度≤- 138dBm
若满足以上判定准则，则合格，否则不合格；
冷启动时间测试是没有有效的时间和星历，启动到能够稳定定位的时间。

1. 使用外接天线信号接入 XXXX 底板，保证接收机能够正常定位，并且电脑与串口
A 连接，打开协议显示软件。

2. 通过串口调试软件 comtool 与串口 E 相连，输入“frese t”命令，设置接收机
进行冷启动，并从输出命令时开始计时。

3. 通过协议显示软件查看定位信息，统计输出第一条有效的定位信息的时间，该
时间即为冷启动时间。

4. 按照上述步骤进行 10 次测试，并进行记录。

≤50s
若≤50s，则判定为合格，大于 50s 为不合格。

失锁重捕获时间是测试接收机卫星信号失锁后，到信号恢复，接收机信号
失锁到信号捕获的时间间隔。

1. 使用外接天线信号接入接收机如图 4-2 所示，保证接收机能够正常定位，并且
正常输出串口信息。

2. 切断信号 15s~60s，然后重新接入信号并开始计时。

3. 通过串口 E 与电脑串口助手连接，查看给信号开始计时到捕获成功第一颗卫星
结束计时，该时间即为重捕获时间。

4. 按照上述步骤进行 5 次测试，并进行记录。

失锁重捕获时间≤3s
若满足以上判定准则，则合格，否则不合格；
静态定位测速精度是测量接收机静止是位置和速度精度指标的稳定性。

1. 使用信号源接入信号，然后通过协议显示软件存储输出的定位信息，统计时间
为 1 小时。

2. 记录接收机的定位信息数据，然后进行定位精度计算并记录。

数据处理的工具：UltraEdit，OriginPro 8。

先使用UltraEdit 将接收数据的定位结果提取，并重新命名以文档格式存储于计算机
中，然后导入数据分析软件 OriginPro 8 进行处理。

将已知的 3 号天线基准点坐标命名为： Fix _ B 、Fix _ L 、Fix _ H ，将接收设备的坐标
命名为： Re cv _ B 、Re cv _ L 、Recv _ H 。

高程误差为：
error _ H = Re cv _ H Fix _ H
纬度数据处理方式为：
B = Re cv _ B Fix _ B
将误差单位转换为米：
B(m) = 18几
0 . R earth .B
经度处理方式为：
L = Re cv _ L Fix _ L
将误差单位转换为米：
R = 6378137 .0 earth
L(m) = 18几
0 . R earth
.cosB .L
水平误差为：
error _ horizontal = L(m) . L(m) + B(m) . B(m)
统计方法
定位精度的统计方法由 68%置信水平来确定， 即将上述处理结果进行排序并选取 68% 的点位作为该项统计结果。

判定准则：
测试结论：
若满足以上判定准则，则合格，否则不合格；
时间精度是指测试 1PPS 输出与标准 1PPS 的偏差。

1. 根据图 4-2 所示连接，将 5V 1PPS 与计数器相连，计数器另一接口与基准源相 连；
2. 设置基准1PPS 与计数器相连的端口为触发门，存储1PPS 测试结果；
3. 重复上述操作，将RS422 1PPS 与计数器相连，测试1PPS 精度。

精度≤1u s;
若满足以上判定准则，则合格，否则不合格；
动态性能是测试 OEM615 板卡，对速度和加速度下，捕获跟踪卫星，定位
测速的能力。

1. 根据图4-3 所示。

连接设备；
2. 打开信号摹拟源，播放4g 300m/s 信号电平-130dBm 的动态场景；
3. 运行信号源，设备上电；
4. 查看定位情况；
4g 300m/s，定位满足要求；
若满足以上判定准则，则合格，否则不合格；
检查数据输出以 20HZ 和 1HZ 是否输出正常，数据是否有丢数或者掉数等问题。

1. 连接设备，打开2 个协议显示软件，连接4 个串口A、串口B、串口C 和串口D；
2. 设备上电，让设备工作大于2 小时，拷出保存的数据；
1. 查看每一个文件里面的数据时间是否连续；
2. 串口A 和串口D 时间间隔1s，串口B 和串口C 间隔为0.05s；
若满足以上准则，则判定为合格，否则不合格。

低温工作温度： -45℃；
将板卡放置进 JA-1260-150 高低温试验箱中，通过外接天线接入信号，然后设置环境温度为-45℃，降温到设定温度后保温时间为 2h，同时完成功能性能测试(首次定位时间、失锁重捕、协议输出、定位精度、授时精度等)。

高温工作温度：+85℃；
将板卡放置进 JA-1260-150 高低温试验箱中，通过外接天线接入信号，然后设置环境温度为+85℃，升温到设定温度后保温时间为 2h，同时完成功能性能测试(首次定位时间、失锁重捕、协议输出、定位精度、授时精度等)。

按 GJB1032 要求执行，要求连续工作 80 小时无故障，一个循环时间为 4 小时，连续进行 20 个循环。

将板卡放置进 JA-1260-150 高低温试验箱中，设置为-40℃-70℃循环，测试时间40h，然后测试接收机的主要性能的情况。

应力类型
应力参数及要求印制路线板组件
图 5-1 变温曲线
在通断电过程中完成功能性能测试(首次定位时间、失锁重捕、协议输出、定位 精度、授时精度等)。

按 GJB150.5－1986 《军用设备环境试验方法 振动试验》相关规定执行，振动量级 按图谱放大 1.41 倍。

a) 功能振动
按 GJB150.5－1986 中的相关规定执行。

振动按 3 轴向进行。

功能试验每轴向 1h ， 最大振动量值 L0＝0.1g2/Hz.
表 5- 1 基频 f0 及试验时间分配
功能性振动试验的曲线如图所示：
图 5-2 设备的振动谱
对应螺旋桨转速(转/分钟)
2200
2000
序号 基频 f0 (HZ )
1 110
2 100
持续时间/总持续时间
7%
93%
温度范围(℃) 温度变化速率 上、下限温度持续时间 通电工作与通/断电检查
开始通电， 直至高温保持阶 段结束。

在高低温温度稳定 后，印制板分别进行 3 次通 /断电试验。

-40~+70 6℃/min (平均) 按图 5-1 要求
在低温升向 高温时印制板 温
度
循
环
试验轴向为X 、Y 、Z 三个轴向，功能振动试验时间为1 小时。

1. 将设备固定在振动工装上，固定好各个方向的传感器后，启动振动台；
2. 分别做X 、Y 、Z 三个轴向，持续时间为每一个轴向1h；
3. 在3 个方向振动实验过程中，给设备上电完成功能性能测试(首次定位时
间、失锁重捕、协议输出、定位精度、授时精度等)；
4. 记录接收机工作结果。

功能振动实验中，接收机上电，能够接收卫星信号，能够正常输出定位结果，性能指标满足要求；
若满足以上准则，则判定为合格，否则不合格。

验收测试项目见下表。

表6- 1 环境试验
序号检验项目
1 外形尺寸和安装尺寸
2 分量
3 外观质量
4 产品标志
5 功能
6 性能
7 高温工作试验
8 高温贮存试验
9 低温工作试验
10 低温贮存试验
11 温度冲击试验
12 温度-高度试验
13 湿热试验
14 盐雾试验
15 霉菌试验
16 加速度试验
17 功能性振动
18 耐久性振动
备注
随惯导
随惯导
随惯导
随惯导
随惯导
验收检验
√
√
√
√
√
√
√
×
√
×
×
×
×
×
×
×
√
×
19 冲击试验×随惯导
20 电磁兼容性试验×
21 温度循环应力筛选√按GJB1032 要求，连续80
小时无故障
功能测试记录表格
序号测试项测试情况
1 外形尺寸和安装尺
寸
2 分量
3 外观质量
4 产品标志
5 电源功能
6 信号跟踪
7 差分定位
8 协议输出
9 复位选择
10 自检功能
11 软件在线升级
12 秒脉冲输出
13 故障指示
14 软件版本
15 军代表：检验人员：
性能测试记录表格
序号测试项测试情况
1 捕获灵敏度
2 跟踪灵敏度
3 冷启动时间
4 失锁重定位时间
5 静态定位测速精度
6 时间精度
7 动态性能
8 数据更新
15 军代表：检验人员：
低温工作性能测试记录表格序号测试项测试情况
1 捕获灵敏度
2 跟踪灵敏度
3 冷启动时间
4 失锁重定位时间
5 静态定位测速精度
6 时间精度
7 动态性能
8 数据更新
15 军代表：检验人员：
高温工作性能测试记录表格序号测试项测试情况
1 捕获灵敏度
2 跟踪灵敏度
3 冷启动时间
4 失锁重定位时间
5 静态定位测速精度
6 时间精度
7 动态性能
8 数据更新
15 军代表：检验人员：
温度循环性能测试记录表格序号测试项测试情况
1 捕获灵敏度
2 跟踪灵敏度
3 冷启动时间
4 失锁重定位时间
5 静态定位测速精度
6 时间精度
7 动态性能
8 数据更新
15 军代表：检验人员：
功能振动性能测试记录表格序号测试项测试情况
1 捕获灵敏度
2 跟踪灵敏度
3 冷启动时间
4 失锁重定位时间
5 静态定位测速精度
6 时间精度
7 动态性能
8 数据更新
15 军代表：检验人员：。