全球卫星导航系统（GNSS）导航型接收终端性能要求及测试方法

ICS33.200

CCSM50

中华人民共和国国家标准

GB/TXXXXX－20XX

全球卫星导航系统（GNSS）导航型接收终

端性能要求及测试方法

Performancerequirementsandtestmethodsfornavigationterminalof

GlobalNavigationSatelliteSystem（GNSS）

(报批稿)

GB/TXXXX-XXXX

前言

本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起

草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由中华人民共和国工业和信息化部提出并归口。

本文件起草单位：中国电子技术标准化研究院、成都安则优科技有限公司、北京北斗星通导航技术

股份有限公司。

本文件主要起草人：陈倩、杜辉、王一刚、陈良、贾博文。

III

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全球卫星导航系统（GNSS）导航型接收终端性能要求及测试方法

1范围

本文件规定了全球卫星导航系统（GNSS）导航型接收终端的分类与组成、功能要求、性能要求及测

试方法。

本文件适用于全球卫星导航系统（GNSS）导航型接收终端（以下简称导航型终端）的设计、研制、

生产和检测。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T20512GPS接收机导航定位数据输出格式

3术语、定义及缩略语

3.1术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1.1

首次定位时间timetofirstfix；TTFF

导航型终端从开机启动到定位结果满足要求所需的时间。启动条件包括冷启动和热启动。

[来源：GB/T19391-2003，4.4，有修改]

3.1.2

冷启动coldstart

导航型终端在无有效卫星星历、卫星历书、概略时间和概略位置的条件下开机启动。

[来源：GB/T19391-2003，2.72，有修改]

3.1.3

热启动hotstart

导航型终端在卫星星历、时间和概略位置有效的条件下开机启动。

[来源：GB/T19391-2003，2.74，有修改]

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3.1.4

重新捕获时间re-acquisitiontime

导航型终端在接收的卫星导航信号短时失锁后，从卫星导航信号恢复到定位结果满足要求所需的时

间。

3.1.5

冷启动灵敏度coldstartsensitivity

导航型终端在冷启动条件下捕获卫星导航信号并正常定位所需的最低信号强度。

3.1.6

跟踪灵敏度trackingsensitivity

导航型终端在正常定位后，跟踪卫星导航信号并维持正常定位所需的最低信号强度。

3.1.7

授时精度timeserviceaccuracy

授时准确度

导航型终端通过观测所得的时间与真实时间（标准时间）之间的一致程度。

3.1.8

定位精度positioningaccuracy

定位准确度

导航型终端通过观测所得的位置值与真实位置值（标准位置值）之间的一致程度。

3.1.9

伪距pseudorange

卫星天线至导航型终端天线的距离测量值，为卫星导航信号的本地接收时刻（本地钟面时）与测得

的该信号发射时刻之差与光速的乘积，含有接收机钟差、卫星钟差、电离层延迟和对流层延迟等误差源。

[来源：GB/T19391-2003，2.37，有修改]

3.1.10

接收机自主完好性监测receiverautonomousintegritymonitoring；RAIM

导航型终端综合利用伪距及其他测量信息，对卫星观测数据可用性进行评估，以提高定位可靠性的

方法。

[来源：GB/T19391-2003，2.44，有修改]

3.2缩略语

下列缩略语适用于本文件。

BDS：北斗卫星导航系统（BeiDouNavigationSatelliteSystem）

CGCS2000：2000国家大地坐标系（ChinaGeodeticCoordinateSystem2000）

ECEF:地心地固坐标系（Earth-CenteredEarth-FixedCoordinateSystem）

Galileo：伽利略卫星导航系统(GalileoNavigationSatelliteSystem)

GLONASS：格洛纳斯卫星导航系统（GlobalNavigationSatelliteSystem）

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GNSS：全球卫星导航系统（GlobalNavigationSatelliteSystem）

GPS：全球定位系统（GlobalPositioningSystem）

INS：惯性导航系统（InertialNavigationSystem）

PDOP：位置精度衰减因子（PositionDilutionOfPrecision）

PPS：秒脉冲（PulsePerSecond）

PRN：伪随机噪声（Pseudo-RandomNoise）

RMS：均方根（RootMeanSquare）

RTK：实时动态载波相位差分（RealTimeKinematic）

SPS：每秒采样点（SamplePerSecond）

UTC：协调世界时（UniversalTimeCoordinated）

4分类与组成

4.1分类

4.1.1导航型终端按其支持的卫星导航系统数量可分为单系统导航型终端和多系统导航型终端。

4.1.2导航型终端按结构形态可分为一体式导航型终端和分体式导航型终端，分体式导航型终端的天

线为一个独立结构体。

4.2组成

导航型终端主要由天线单元、射频处理单元、基带处理单元、信息处理单元、接口单元、显示控制

单元（可选）、电源和时钟单元等功能单元组成，其组成框图如图1所示。

注：表示该单元可选。

图1导航型终端功能单元组成框图

5要求

5.1功能

5.1.1定位

导航型终端应具备接收GNSS卫星导航信号，进行位置解算并输出有效定位结果的功能。

5.1.2测速

导航型终端应具备接收GNSS卫星导航信号，进行速度解算并输出有效测速结果的功能。

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5.1.3自检

导航型终端应具备开机自检和按用户设置自检的功能，自检内容由产品标准规定。

5.1.4数据保存

导航型终端应具备数据保存功能，保存的数据包括串行接口波特率、数据更新率、数据输出协议、

卫星星历和最近的至少1个有效位置信息等。

5.1.5参数设置与查询

导航型终端应具备参数设置与查询功能，具体要求如下：

a)导航型终端应具备串行接口波特率、数据更新率、数据输出协议等参数设置与查询功能。

b)多系统导航型终端还应具备工作系统设置与查询功能。

注：工作系统设置与查询是指用户配置和查询导航型终端工作所使用的卫星导航系统。

5.1.6故障告警

导航型终端应具备故障告警功能。关键部件出现故障时，应给出告警提示，具体告警方式和内容由

产品标准规定。

5.1.7恢复出厂设置

导航型终端应具备恢复出厂设置功能，能将导航型终端参数恢复至出厂设置。

5.1.8授时

提供授时服务的导航型终端，应具备输出1PPS信号及对应时间信息的功能。

5.1.9数据接口

导航型终端应具备与外部设备进行数据交互的接口，数据输出格式应符合GB/T20512的规定。

5.1.10多系统定位

多系统导航型终端应具备接收多个卫星导航系统的卫星导航信号，并进行融合定位的功能。

5.1.11天线短路保护

分体式导航型终端应具备天线短路保护功能。

5.1.12接收机自主完好性监测（可选）

导航型终端应具备接收机自主完好性监测功能。

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5.2性能

5.2.1工作信号

应能至少接收BDSB1I、BDSB1C、BDSB2a、BDSB3I、GPSL1、GPSL5、GLONASSG1、GalileoE1

和GalileoE5a中的一种卫星导航信号。工作信号的中心频率及占用带宽见附录B。

5.2.2接收灵敏度

导航型终端天线在仰角为20°～90°、方位角为0°～360°的条件下，卫星导航信号接收灵敏度应

符合表1的规定。

表1接收灵敏度要求

单位为分贝瓦

卫星导航信号冷启动灵敏度跟踪灵敏度

BDSB1I≤-163≤-175

BDSB1C≤-161≤-173

BDSB2a≤-158≤-170

BDSB3I≤-163≤-175

GPSL1C/A≤-158.5≤-170.5

GPSL5≤-157.9≤-169.9

GLONASSG1≤-161≤-173

GalileoE1≤-157≤-169

GalileoE5a≤-155≤-167

5.2.3定位精度

定位精度包括水平定位精度和高程定位精度，具体要求如下：

a)水平定位精度：≤10m（置信度为95%，PDOP≤6）；

b)高程定位精度：≤15 m（置信度为95%，PDOP≤6）。

5.2.4测速精度

测速精度：≤0.2 m/s（置信度为95%，PDOP≤6）。

5.2.5首次定位时间

首次定位时间包括冷启动首次定位时间和热启动首次定位时间，具体要求如下：

a)冷启动首次定位时间：≤120 s；

b)热启动首次定位时间：≤5 s。

5.2.6重新捕获时间

重新捕获时间：≤2 s。

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5.2.7跟踪通道数

要求如下：

a)单系统导航型终端跟踪通道数：≥12；

b)多系统导航型终端跟踪通道数：≥24。

5.2.8数据更新率

数据更新率：≥1 Hz。

5.2.9授时精度

提供授时服务的导航型终端，授时精度应优于50 ns（RMS）。

5.2.10电源适应性

由产品标准规定。

5.2.11功耗

由产品标准规定。

6测试方法

6.1测试条件

6.1.1场地条件

测试场地分为室外实际卫星导航信号测试场地和室内微波暗室仿真测试场地。

室外测试场地应开阔无遮挡，且附近无强电磁干扰源，如通信基站、雷达等。

6.1.2环境条件

除另有规定外，所有测试应在下列测试用标准大气条件下进行：

a)温度：15 ℃～35 ℃；

b)相对湿度：25%～75%；

c)气压：86 kPa～106 kPa。

6.1.3卫星导航模拟信号强度

测试方式选择6.3b）时，除6.6.2接收灵敏度测试外，所有测试项目中导航型终端接收的卫星导航

模拟信号强度应符合表2的规定。

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表2卫星导航模拟信号强度

单位为分贝瓦

卫星导航模拟信号信号强度

BDSB1I-163

BDSB1C-161

BDSB2a-158

BDSB3I-163

GPSL1C/A-158.5

GPSL5-157.9

GLONASSG1-161

GalileoE1-157

GalileoE5a-155

6.2测试设备要求

6.2.1一般要求

测试用仪器设备应经过计量部门计量，经确认合格并在有效期内。

测试用仪器设备应具有足够的分辨力、准确度和稳定性，其性能应满足被测性能指标的要求，除另

有规定外，其精度应至少优于被测指标精度的三分之一量级。

6.2.2测试设备组成及要求

测试设备组成及要求如下：

a)卫星导航信号模拟器：应具备产生BDS/GPS/GLONASS/Galileo等卫星导航模拟信号并按用户定

义的仿真参数模拟导航型终端运动轨迹的能力；

b)性能评估设备：应具备与导航型终端和卫星导航信号模拟器连接，设置相应参数，显示工作状

态并评估测试结果的能力；

c)标准时间源：经过标定的授时设备，具有UTC时间和1PPS输出；

d)示波器：输入带宽应不低于50 MHz，采样率应不低于1G SPS；

e)时间间隔计数器：用于时间间隔测量，分辨力应不大于1 ns，测量范围为-1 s～+1 s；

f)标准天线：增益经过标定的天线，工作频率范围应覆盖1.1 GHz～1.7 GHz；

g)采集回放设备：应具备进行BDS/GPS/GLONASS/Galileo等卫星导航信号采集、存储和回放的能

力，存储卫星导航信号时间应不少于4 h；

h)GNSS/INS组合导航设备：应具备高精度定位，实时输出位置信息和速度信息的能力；

i)稳压电源：应具备为导航型终端提供稳定电压和测量输出电流值与电压值的能力。

6.3测试方式

在不作特殊说明的情况下，默认导航型终端在定位测速数据更新率为1 Hz的条件下进行各项测试。

测试方式分为实际卫星导航信号测试方式、微波暗室无线测试环境仿真测试方式和微波暗室无线测

试环境采集回放测试方式三种，具体测试方式如下：

a)实际卫星导航信号测试方式：被测设备置于室外开阔无遮挡环境，接收实际卫星导航信号，测

试被测设备的相关功能和性能指标。测试连接如图2所示。

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图2实际卫星导航信号测试连接图

b)微波暗室无线测试环境仿真测试方式：卫星导航信号模拟器通过置于微波暗室的标准天线发射

卫星导航模拟信号，被测设备置于微波暗室，测试被测设备的相关功能和性能指标。测试连接

如图3所示。

注：中的设备放置于微波暗室内。

图3微波暗室无线测试环境仿真测试连接图

c)微波暗室无线测试环境采集回放测试方式：采集回放设备通过置于微波暗室的标准天线发射采

集的卫星导航信号，被测设备置于微波暗室，测试被测设备的相关功能和性能指标。测试连接

如图4所示。

注：中的设备放置于微波暗室内。

图4微波暗室无线测试环境采集回放测试连接图

本文件中未强调测试方式的测试项用三种测试方式均可。本文件中未说明仲裁方式时，采用微波暗

室无线测试环境仿真测试方式进行仲裁。

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6.4仿真测试场景

微波暗室无线测试环境仿真测试中，在不同的测试需求下，仿真测试场景需要调整卫星导航系统、

卫星数、卫星星历、卫星历书、时间、用户位置及运动状态等参数。其中，用户运动状态包括静态、准

静态和动态：

a)静态：运动速度和加速度为零；

b)准静态：运动速度不高于30 m/s且加速度不高于5 m/s2；

c)动态：运动速度不高于300 m/s且加速度不高于40 m/s2。

在不作特殊说明的情况下，默认使用准静态场景进行测试。

6.5功能

6.5.1定位

定位功能测试包括以下两种测试方法：

a)测试方法一：

1)按图2连接，测试方式选择6.3a），将被测设备开机，性能评估设备记录被测设备输出的定

位结果；

2)若在被测设备开机300 s内性能评估设备能接收到被测设备输出的有效定位结果，则判定该

功能具备。

b)测试方法二：

1)按图3连接，测试方式选择6.3b），控制卫星导航信号模拟器播发被测设备支持的卫星导航

模拟信号（PDOP≤6），使其到达被测设备天线口面的信号强度满足表2中对应信号的要求；

2)将被测设备开机，性能评估设备记录被测设备输出的定位结果；

3)若在被测设备开机300 s内性能评估设备能接收到被测设备输出的有效定位结果，则判定该

功能具备。

6.5.2测速

测速功能测试包括以下两种测试方法：

a)测试方法一：

1)按图2连接，测试方式选择6.3a），将被测设备开机，性能评估设备记录被测设备输出的测

速结果；

2)若在被测设备开机300 s内性能评估设备能接收到被测设备输出的有效测速结果，则判定该

功能具备。

b)测试方法二：

1)按图3连接，测试方式选择6.3b），控制卫星导航信号模拟器播发被测设备支持的卫星导航

模拟信号（PDOP≤6），使其到达被测设备天线口面的信号强度满足表2中对应信号的要求；

2)将被测设备开机，性能评估设备记录被测设备输出的测速结果；

3)若在被测设备开机300 s内性能评估设备能接收到被测设备输出的有效测速结果，则判定该

功能具备。

6.5.3自检

测试方法如下：

a)按图5连接，将被测设备开机，查看其输出的自检信息；

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b)被测设备正常工作时，设置其按一定频度输出自检信息，并进行查看；

c)若被测设备开机输出自检信息且被测设备正常工作时输出的自检信息频度与设置相符，则判定

该功能具备。

图5自检测试连接图

6.5.4数据保存

测试方法如下：

a)按图5连接，将被测设备开机，更改被测设备串行接口波特率、数据更新率和数据输出协议等

参数配置；

b)关机120 s后再开机，查询被测设备的参数配置信息，与更改的参数配置信息进行比较；

c)按6.6.5b）进行热启动首次定位时间测试；

d)若查询所获的参数配置信息与关机前更改的参数配置信息一致，且热启动首次定位时间满足

5.2.5b)的要求，则判定该功能具备。

6.5.5参数设置与查询

测试方法如下：

a)按图5连接，将被测设备开机，设置被测设备参数(串行接口波特率、数据更新率、数据输出协

议和工作系统配置等)并查询，查看是否与设置一致；

b)对于支持多系统的被测设备，按图3连接，测试方式选择6.3b），设置被测设备工作于指定的

卫星导航系统，控制卫星导航信号模拟器切换播发不同卫星导航系统的卫星导航模拟信号

（PDOP≤6），使其到达被测设备天线口面的信号强度满足表2中对应信号的要求，性能评估设

备记录被测设备输出的定位结果；

c)若查询反馈的参数信息与设置的参数信息一致，且对于支持多系统的被测设备只在播发指定的

卫星导航系统的卫星导航模拟信号时输出有效的定位结果，则判定该功能具备。

6.5.6故障告警

测试方法如下：

a)按图5连接，人为设置典型故障（如天线未连接等）后，将被测设备开机，通过性能评估设备

查看被测设备输出的故障告警信息；

b)若被测设备输出的故障告警信息与实际情况相符，则判定该功能具备。

6.5.7恢复出厂设置

测试方法如下：

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a)按图5连接，将被测设备开机，按产品说明书恢复被测设备出厂设置，通过性能评估设备查看

恢复后的参数信息；

b)若恢复后的参数信息与被测设备出厂设置一致，则判定该功能具备。

6.5.8授时

测试方法如下：

a)按图6连接，测试方式选择6.3a），将被测设备开机，通过性能评估设备查看被测设备输出的

UTC时间并与标准时间源输出的UTC时间进行一致性比对；

b)用示波器观察被测设备是否持续输出1PPS信号；

c)若被测设备输出的UTC时间与标准时间源一致，且持续输出1PPS信号，则判定该功能具备。

注：UTC时间输出格式见A.5。

图6授时功能测试连接图

6.5.9数据接口

测试方法如下：

a)目测被测设备是否具有数据接口；

b)若具有数据接口，按图5连接，将被测设备开机，按产品说明书和接口协议检查被测设备的数

据输出格式是否符合GB/T20512的规定；

c)若以上测试均满足要求，则判定该功能具备。

6.5.10多系统定位

测试方法如下：

a)按图3连接，测试方式选择6.3b），控制卫星导航信号模拟器播发被测设备支持的全部卫星导

航模拟信号（PDOP≤6），使其到达被测设备天线口面的信号强度满足表2中对应信号的要求各

卫星导航系统卫星数量按表3要求配置；

b)将被测设备开机，性能评估设备记录被测设备输出的定位结果；

c)若在被测设备开机300 s内被测设备输出有效定位结果，则判定该功能具备。

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表3多系统定位测试星座配置表

导航型终端支持的系统数量组合星座

2每个卫星导航系统各模拟3颗卫星，PDOP≤6

3每个卫星导航系统各模拟2颗卫星，PDOP≤6

任意三个卫星导航系统各模拟2颗卫星，分别按2种不同配置进行测试，PDOP

≤6，具体选取方法如下：

4先选取任意三个卫星导航系统各2颗卫星，进行一次测试；再选取任意三个卫

星导航系统各2颗卫星（要求与前一次的三个卫星导航系统不完全相同），进

行一次测试

6.5.11天线短路保护

测试方法如下：

a)将被测设备天线输入接口对地短接，被测设备开机并持续运行300 s后，将被测设备关机；

b)将天线输入接口正常连接，将被测设备开机并按6.5.1进行功能检查；

c)若6.5.1功能检查通过，则判定该功能具备。

6.5.12接收机自主完好性监测

测试方法如下：

a)按图3连接，测试方式选择6.3b），控制卫星导航信号模拟器播发被测设备支持的卫星导航

模拟信号（PDOP≤6），使其到达被测设备天线口面的信号强度满足表2中对应信号的要求，

单一卫星导航系统可见卫星数不少于6颗，拉偏其中一颗卫星的伪距不小于300 m；

b)将被测设备开机，性能评估设备记录被测设备开机后301 s～400 s时间段被测设备输出的定位

结果及参与定位的卫星信息；

c)若记录的定位结果中有95个满足水平定位误差不大于10 m且高程定位误差不大于15 m，同时

伪距被拉偏的卫星未参与定位，则判定该功能具备。

注：参与定位的卫星信息由卫星ID号给出,卫星ID号输出格式见A.2。

6.6性能

6.6.1工作信号

工作信号测试包括以下两种测试方法：

a)测试方法一：

1)按图2连接，测试方式选择6.3a），将被测设备开机，查看被测设备接收到的卫星导航信号；

2)若被测设备接收到的卫星导航信号满足5.2.1的要求，则判定该指标合格。

b)测试方法二：

1)按图3连接，测试方式选择6.3b），控制卫星导航信号模拟器播发被测设备支持的卫星导航

模拟信号（PDOP≤6），使其到达被测设备天线口面的信号强度满足表2中对应信号的要求；

2)将被测设备开机，查看被测设备接收到的卫星导航模拟信号；

3)若被测设备接收到的卫星导航模拟信号满足5.2.1的要求，则判定该指标合格。

注：接收到卫星导航信号由信号ID号给出，信号ID号输出格式见A.3。

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6.6.2接收灵敏度

接收灵敏度测试分为冷启动灵敏度测试和跟踪灵敏度测试，具体测试方法如下：

a)冷启动灵敏度测试方法：

1)按图3连接，测试方式选择6.3b），控制卫星导航信号模拟器播发被测设备支持的一种卫星

导航模拟信号（PDOP≤6），将被测设备开机，待被测设备正常工作后将被测设备关机；

2)更换仿真测试场景（使被测设备预存的卫星历书、卫星星历、时间和用户位置信息无效），

控制卫星导航信号模拟器播发被测设备支持的一种卫星导航模拟信号（PDOP≤6），使其到

达被测设备天线口面的信号强度弱于产品标准规定的冷启动灵敏度指标2 dB或弱于表2中

对应信号的信号强度2 dB，两者之间取较小值；

3)将被测设备开机，控制被测设备天线方位角在0°～360°之间，仰角在20°～90°之间变

化，转动角速度不低于5(°)/s，性能评估设备记录被测设备开机300 s内被测设备输出的

定位结果，与卫星导航信号模拟器的仿真位置信息进行比对，按6.6.3.3计算水平定位误差

和高程定位误差；

4)若记录的定位结果中连续100个中有95个满足水平定位误差不大于10 m且高程定位误差不

大于15 m，取当前被测设备天线口面的信号强度作为冷启动灵敏度，转至步骤7）；

5)将被测设备关机；

6)若当前到达被测设备天线口面的信号强度高于表1中对应信号的冷启动灵敏度指标3 dB，则

结束本项目测试并判定冷启动灵敏度不满足要求，否则将卫星导航信号模拟器发射信号功

率提高1 dB，重复步骤3）～6）；

7)若被测设备的冷启动灵敏度满足表1中对应信号的要求，则判定该卫星导航信号冷启动灵敏

度指标合格。

b)跟踪灵敏度测试方法：

1)按图3连接，测试方式选择6.3b），控制卫星导航信号模拟器播发被测设备支持的一种卫星

导航模拟信号（PDOP≤6），使其到达被测设备天线口面的信号强度满足产品标准规定的冷

启动灵敏度指标或表2中对应信号的信号强度，两者之间取较大值；

2)将被测设备开机，控制被测设备天线方位角在0°～360°之间，仰角在20°～90°之间变

化，转动角速度不低于5(°)/s，性能评估设备记录被测设备开机后301 s～600 s时间段被

测设备输出的定位结果，与卫星导航信号模拟器的仿真位置信息进行比对，按6.6.3.3计算

水平定位误差和高程定位误差；

3)若记录的定位结果中有不少于285个满足水平定位误差不大于10 m且高程定位误差不大于

15 m，则继续下一步骤，否则结束本项目测试并判定跟踪灵敏度不满足要求；

4)将卫星导航信号模拟器发射信号功率降低1 dB，性能评估设备记录300 s被测设备输出的定

位结果，与卫星导航信号模拟器的仿真位置信息进行比对，按6.6.3.3计算水平定位误差和

高程定位误差；

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5)若记录的定位结果中有不少于285个满足水平定位误差不大于10 m且高程定位误差不大于

15 m，则重复步骤5），否则结束本项目测试，取当前被测设备天线口面信号强度增加1 dB

作为跟踪灵敏度；

6)若被测设备的跟踪灵敏度满足表1中对应信号的要求，则判定该卫星导航信号跟踪灵敏度指

标合格。

6.6.3定位精度

6.6.3.1测试说明

定位精度测试包括单系统定位精度测试和多系统定位精度测试。

对于鉴定检验，应采用准静态定位精度测试方法一或动态定位精度测试方法进行测试；对于质量一

致性检验，应采用静态定位精度测试方法一或准静态定位精度测试方法一进行测试。

本文件中的动态定位精度测试，仅针对支持动态场景的被测设备。

注1：定位精度测试时，经度、纬度和大地高输出格式见A.1，其中大地高为天线海拔高和大地水准面偏差之和。

注2：GPS单系统定位时，使用GPGNS语句；GLONASS单系统定位时，使用GLGNS语句；Galileo单系统定位时，使用GAGNS

语句；BDS单系统定位时，使用GBGNS语句；多系统定位时，使用GNGNS语句。

6.6.3.2测试方法

定位精度的测试方法分为静态定位精度测试、准静态定位精度测试和动态定位精度测试，具体测试

方法如下：

a)静态定位精度测试包括以下三种测试方法：

1)测试方法一：按图2连接，测试方式选择6.3a），将被测设备天线固定在一个位置已标

定的基准点上，将被测设备开机，连续测试不少于24 h。比较被测设备输出的定位结果和

基准点坐标，按6.6.3.3计算水平定位误差和高程定位误差。将水平定位误差和高程定位

误差分别按从小到大进行排序，分别取总量95%（向上取整）处的水平定位误差和高程定

位误差作为水平定位精度和高程定位精度。若水平定位精度和高程定位精度均满足5.2.3

的要求，则判定该指标合格。

2)测试方法二：按图3连接，测试方式选择6.3b）,按6.4a）设置仿真测试场景，控制卫

星导航信号模拟器播发被测设备支持的卫星导航模拟信号（PDOP≤6），使其到达被测设

备天线口面的信号强度满足表2中对应信号的要求。将被测设备开机，性能评估设备记录

被测设备开机后301 s～1300 s时间段被测设备输出的定位结果，若有效定位结果总数小

于950个，则结束本项目测试并判定定位精度不满足要求，否则与卫星导航信号模拟器的

仿真位置信息进行比对，按6.6.3.3计算水平定位误差和高程定位误差。将水平定位误差

和高程定位误差分别按从小到大进行排序，分别取第950个水平定位误差和高程定位误差

作为水平定位精度和高程定位精度。若水平定位精度和高程定位精度均满足5.2.3的要求，

则判定该指标合格。

3)测试方法三：将采集回放设备的接收天线固定在一个位置已标定的基准点上，连续记录存

储3 h以上的卫星导航信号数据。记录完成后按图4连接，测试方式选择6.3c），采集回

放设备播放记录场景的卫星导航信号，将被测设备开机，连续测试不少于3 h。比较被测

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GB/TXXXX-XXXX

设备输出的定位结果和基准点坐标，按6.6.3.3计算水平定位误差和高程定位误差。将水

平定位误差和高程定位误差分别按从小到大进行排序，分别取总量95%（向上取整）处的

水平定位误差和高程定位误差作为水平定位精度和高程定位精度。若水平定位精度和高程

定位精度均满足5.2.3的要求，则判定该指标合格。

b)准静态定位精度测试包括以下两种测试方法：

1)测试方法一：按图3连接，测试方式选择6.3b），控制卫星导航信号模拟器播发被测设

备支持的卫星导航模拟信号（PDOP≤6），使其到达被测设备天线口面的信号强度满足表

2中对应信号的要求。将被测设备开机，性能评估设备记录被测设备开机后301 s～1300 s

时间段被测设备输出的定位结果，若有效定位结果总数小于950个，则结束本项目测试并

判定定位精度不满足要求，否则与卫星导航信号模拟器的仿真位置信息进行比对，按

6.6.3.3计算水平定位误差和高程定位误差。将水平定位误差和高程定位误差分别按从小

到大进行排序，分别取第950个水平定位误差和高程定位误差作为水平定位精度和高程定

位精度。若水平定位精度和高程定位精度均满足5.2.3的要求，则判定该指标合格。

2)测试方法二：按图7连接，将GNSS/INS组合导航设备、采集回放设备及采集回放设备天

线固定安装在车辆上，在实际道路连续记录存储3 h以上的卫星导航信号数据和GNSS/INS

组合导航设备输出的位置信息。记录完成后，按图4连接，测试方式选择6.3c），采集

回放设备播放记录场景的卫星导航信号，将被测设备开机，连续测试不少于3 h，测试时

间为N秒（按1 Hz的更新率，理论上应获得N个定位结果输出）。在被测设备输出的定

位结果中，剔除PDOP＞6的定位结果，剔除的定位结果数目为N0，则剔除后的理论输出定

位结果数目为N2=N-N0，剩余的有效定位结果数目为N1，若N1<0.95N2，则结束本项目测试

并判定定位精度不满足要求，否则将剩余的有效定位结果与GNSS/INS组合导航设备输出

的位置信息进行比较，按6.6.3.3计算水平定位误差和高程定位误差。将水平定位误差和

高程定位误差分别从小到大进行排序，分别取剔除后的理论输出定位结果数目（N2）95%

（向上取整）处的水平定位误差和高程定位误差作为水平定位精度和高程定位精度。若水

平定位精度和高程定位精度均满足5.2.3的要求，则判定该指标合格。

图7导航信号采集原理框图

c)动态定位精度测试方法：按图3连接，测试方式选择6.3b），按6.4c）设置仿真测试场景，

控制卫星导航信号模拟器播发被测设备支持的卫星导航模拟信号（PDOP≤6），使其到达被测

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GB/TXXXX-XXXX

设备天线口面的信号强度满足表2中对应信号的要求。将被测设备开机，性能评估设备记录被

测设备开机后301 s～1300 s时间段被测设备输出的定位结果，若有效定位结果总数小于950

个，则结束本项目测试并判定定位精度不满足要求，否则与卫星导航信号模拟器的仿真位置信

息进行比对，按6.6.3.3计算水平定位误差和高程定位误差。将水平定位误差和高程定位误差

分别按从小到大进行排序，分别取第950个水平定位误差和高程定位误差作为水平定位精度和

高程定位精度。若水平定位精度和高程定位精度均满足5.2.3的要求，则判定该指标合格。

6.6.3.3计算方法

按公式（1）将被测设备的定位结果（大地经度、大地纬度、大地高）与相应的位置参考值（大地

经度、大地纬度、大地高）分别转换成地心地固（ECEF）坐标系坐标。

x(NH)cosBcosL

y(NH)cosBsinL

2

z[N(1e)H]sinB…………（1）

a

N

22

1e(sinB)

式中：

x——ECEF坐标系下的X轴坐标，单位为米（m）；

y——ECEF坐标系下的Y轴坐标，单位为米（m）；

z——ECEF坐标系下的Z轴坐标，单位为米（m）；

N——卯酉圈曲率半径，单位为米（m）；

H——大地高，单位为米（m）；

B——大地纬度，单位为弧度（rad）；

L——大地经度，单位为弧度（rad）；

e——CGCS2000参考椭球第一偏心率，e = 0.0818191910428；

a——CGCS2000参考椭球长半轴，a = 6378137 m。

按公式（2）和公式（3）分别计算水平定位误差和高程定位误差。

2222………………（）

1(x1x0)(y1y0)(z1z0)(H1H0)2

…………………（）

2H1H03

公式（2）和公式（3）中：

Δ1——水平定位误差，单位为米（m）；

x1——被测设备定位结果在ECEF坐标系下的X轴坐标，单位为米（m）；

x0——相应位置参考值在ECEF坐标系下的X轴坐标，单位为米（m）；

y1——被测设备定位结果在ECEF坐标系下的Y轴坐标，单位为米（m）；

y0——相应位置参考值在ECEF坐标系下的Y轴坐标，单位为米（m）；

z1——被测设备定位结果在ECEF坐标系下的Z轴坐标，单位为米（m）；

z0——相应位置参考值在ECEF坐标系下的Z轴坐标，单位为米（m）；

H1——被测设备的大地高度，单位为米（m）；

H0——相应位置参考值的大地高度，单位为米（m）；

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Δ2——高程定位误差，单位为米（m）。

6.6.4测速精度

6.6.4.1测试说明

测速精度测试包括单系统测速精度测试和多系统测速精度测试。若被测设备能够输出ECEF坐标系下

的测速结果，默认测试三维测速精度。若被测设备只输出水平测速结果，则测试水平测速精度。

对于鉴定检验，应采用准静态测速精度测试方法一或动态测速精度测试方法进行测试；对于质量一

致性检验，应采用准静态测速精度测试方法二进行测试。

本文件中的动态测速精度测试，仅针对支持动态场景的被测设备。

注：计算水平测速精度使用对地航向（真北）和对地速度，对地航向（真北）和对地速度输出格式见A.4。

6.6.4.2测试方法

测速精度的测试方法分为准静态测速精度测试和动态测速精度测试，具体测试方法如下：

a)准静态测速精度测试包括以下两种测试方法：

1)测试方法一：按图7连接，将GNSS/INS组合导航设备、采集回放设备及天线固定安装在

车辆上，在实际道路连续记录存储3 h以上的卫星导航信号数据和GNSS/INS组合导航设

备输出的速度信息。记录完成后，按图4连接，测试方式选择6.3c），采集回放设备播

放记录场景的卫星导航信号，将被测设备开机，连续测试不少于3 h，测试时间为N秒（按

1 Hz的更新率，理论上应获得N个测速结果输出）。在被测设备输出的测速结果中，剔除

PDOP＞6的测速结果，剔除的测速结果数目为N0，则剔除后的理论输出测速结果数目为

N2=N-N0，剩余的有效测速结果数目为N1，若N1<0.95N2，则结束本项目测试并判定测速精

度不满足要求，否则将剩余的有效测速结果与GNSS/INS组合导航设备输出的速度信息进

行比较，按6.6.4.3计算测速误差。将测速误差从小到大进行排序，取剔除后的理论输出

测速结果数目（N2）95%（向上取整）处的测速误差作为测速精度。若其满足5.2.4的要

求，则判定该指标合格。

2)测试方法二：按图3连接，测试方式选择6.3b）进行测试，控制卫星导航信号模拟器播

发被测设备支持的卫星导航模拟信号（PDOP≤6），使其到达被测设备天线口面的信号强

度满足表2中对应信号的要求。将被测设备开机，性能评估设备记录被测设备开机后

301 s～1300 s时间段被测设备输出的测速结果，若有效测速结果总数小于950个，则结

束本项目测试并判定测速精度不满足要求，否则与卫星导航信号模拟器的仿真速度信息进

行比对，按6.6.4.3计算测速误差。将测速误差从小到大进行排序，取第950个测速误差

作为测速精度。若其满足5.2.4的要求，则判定该指标合格。

b)动态测速精度测试方法：按图3连接，测试方式选择6.3b），按6.4c）设置仿真测试场景，

控制卫星导航信号模拟器播发被测设备支持的卫星导航模拟信号（PDOP≤6），使其到达被测

设备天线口面的信号强度满足表2中对应信号的要求。将被测设备开机，性能评估设备记录被

测设备开机后301 s～1300 s时间段被测设备输出的测速结果，若有效测速结果总数小于950

个，则结束本项目测试并判定测速精度不满足要求，否则与卫星导航信号模拟器的仿真速度信

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息进行比对，按6.6.4.3计算测速误差。将测速误差从小到大进行排序，取第950个测速误差

作为测速精度。若其满足5.2.4的要求，则判定该指标合格。

6.6.4.3计算方法

三维测速误差和水平测速误差计算方法如下：

a)按公式（4）计算三维测速误差：

………………（4）

式中：v(xx)(yy)(zz)

Δv——三维测速误差，单位为米每秒（m/s）；

vx1——被测设备测速结果在ECEF坐标系下X轴方向速度分量，单位为米每秒（m/s）；

vx0——相应的速度参考值在ECEF坐标系下X轴方向速度分量，单位为米每秒（m/s）；

vy1——被测设备测速结果在ECEF坐标系下Y轴方向速度分量，单位为米每秒（m/s）；

vy0——相应的速度参考值在ECEF坐标系下Y轴方向速度分量，单位为米每秒（m/s）；

vz1——被测设备测速结果在ECEF坐标系下Z轴方向速度分量，单位为米每秒（m/s）；

vz0——相应的速度参考值在ECEF坐标系下Z轴方向速度分量，单位为米每秒（m/s）。

b)按公式（5）计算水平测速误差：

………………（5）

式中：

Hcos

ΔvH——水平测速误差，单位为米每秒（m/s）；

v1——被测设备水平测速结果，单位为米每秒（m/s）；

v0——相应的水平速度参考值，单位为米每秒（m/s）；

α1——被测设备水平航向角计算结果，单位为弧度（rad）；

α0——相应的水平航向角参考值，单位为弧度（rad）。

6.6.5首次定位时间

首次定位时间测试分为冷启动首次定位时间和热启动首次定位时间测试，测试方法如下：

a)冷启动首次定位时间测试包括以下两种测试方法：

1)测试方法一：初始化被测设备使其预存的卫星历书、卫星星历、时间和用户位置信息无效

（或者关机时间不少于7天）。按图2连接，测试方式选择6.3a），将被测设备的天线

固定在一个位置已标定的基准点上。将被测设备开机并同时开始计时（当前时刻记为T0），

通过性能评估设备记录被测设备输出的定位结果和对应时刻，300 s后停止测试。在输出

的定位结果中选取第1组满足以下条件的连续20个定位结果：该组第1个定位结果满足

水平定位误差不大于10 m且高程定位误差不大于15 m，该组其余19个定位结果中，满足

水平定位误差不大于10 m且高程定位误差不大于15 m定位结果的个数不少于18个。该组

第1个定位结果的对应时刻为T1，记录定位时间（T1-T0）。按上述方法重复测试不少于

10次，取定位时间中的最大值作为冷启动首次定位时间。若其满足5.2.5a)的要求，则判

定该指标合格。

2)测试方法二：按图3连接，测试方式选择6.3b），控制卫星导航信号模拟器播发被测设

备支持的卫星导航模拟信号（PDOP≤6），将被测设备开机，待被测设备正常工作后将被

测设备关机。更换仿真测试场景（使被测设备预存的卫星历书、卫星星历、时间和用户位

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置信息无效），控制卫星导航信号模拟器播发被测设备支持的卫星导航模拟信号（PDOP

≤6），使其到达被测设备天线口面的信号强度满足表2中对应信号的要求，将被测设备

开机并同时开始计时（当前时刻记为T0），通过性能评估设备记录被测设备输出的定位结

果和对应时刻，300 s后停止测试。在输出的定位结果中选取第1组满足以下条件的连续

20个定位结果：该组第1个定位结果满足水平定位误差不大于10 m且高程定位误差不大

于15 m，该组其余19个定位结果中，满足水平定位误差不大于10 m且高程定位误差不大

于15 m定位结果的个数不少于18个。以该组第1个定位结果的对应时刻记为T1，记录定

位时间（T1-T0）。按上述方法重复测试不少于10次，取定位时间中的最大值作为冷启动

首次定位时间。若其满足5.2.5a)的要求，则判定该指标合格。

b)热启动首次定位时间测试包括以下两种测试方法：

1)测试方法一：按图2连接，测试方式选择6.3a），将被测设备的天线固定在一个位置已

标定的基准点上。将被测设备开机，300 s后关机。等待30 s后将被测设备开机并同时开

始计时（当前时刻记为T0），通过性能评估设备记录被测设备输出的定位结果和对应时刻，

60 s后停止测试。在输出的定位结果中选取第1组满足以下条件的连续20个定位结果：

该组第1个定位结果满足水平定位误差不大于10 m且高程定位误差不大于15 m，该组其

余19个定位结果中，满足水平定位误差不大于10 m且高程定位误差不大于15 m定位结果

的个数不少于18个。该组第1个定位结果对应的时刻为T1，记录定位时间（T1-T0）。按

上述方法重复测试不少于10次，取定位时间中的最大值作为热启动首次定位时间。若其

满足5.2.5b)的要求，则判定该指标合格。

2)测试方法二：按图3连接，测试方式选择6.3b），控制卫星导航信号模拟器播发被测设

备支持的卫星导航模拟信号（PDOP≤6），使其到达被测设备天线口面的信号强度满足表

2中对应信号的要求，将被测设备开机，300 s后关机。等待30 s后将被测设备开机并同

时开始计时（当前时刻记为T0）。通过性能评估设备记录被测设备输出的定位结果和对应

时刻，60 s后停止测试。在输出的定位结果中选取第1组满足以下条件的连续20个定位

结果：该组第1个定位结果满足水平定位误差不大于10 m