衛(wèi)星導航產(chǎn)品(GPS)測試方案詳解
一、序論
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/196433.htm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(chǎn)業(yè)。據(jù)分析,到2030年前,一直都是衛(wèi)星導航產(chǎn)品的高速發(fā)展期。隨著科技的不斷進步,衛(wèi)星導航產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)品功能優(yōu)秀?對消費者而言,只要選購了衛(wèi)星導航產(chǎn)品,一定會對其有很強的依賴性,所以出現(xiàn)質(zhì)量問題后,大部分人會在第一時間進行質(zhì)量投訴。對廠家而言,出廠前的產(chǎn)品檢驗是保證產(chǎn)品質(zhì)量的生命線,也是避免了產(chǎn)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(chǎn)的NS600 12通道GPS模擬器為信號源的衛(wèi)星導航產(chǎn)品測試系統(tǒng)。希望您讀完此文章,會對您的產(chǎn)品測試過程有一定的幫助。
二、測試方案簡介
2.1 生產(chǎn)過程中容易產(chǎn)生的問題
• 源材料的選擇:衛(wèi)星導航產(chǎn)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(zhì)量好壞直接決定著最終產(chǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)發(fā)器方案可以解決廠房內(nèi)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(chǎn)品質(zhì)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(chǎn)品的質(zhì)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(chǎn)測試流程圖
按照我們的經(jīng)驗,衛(wèi)星導航產(chǎn)品的生產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)制造過程中是非常重要的,它能夠在生產(chǎn)初期對產(chǎn)品質(zhì)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(chǎn)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。可以明顯看出,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(chǎn)。
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(jié)果非常可靠。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(chǎn)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(nèi)固定位置擺放被測產(chǎn)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(chǎn)品質(zhì)量的同時,也保證了產(chǎn)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
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