T/ZZB 0206-2017 北斗/全球卫星导航系统（GNSS）前装车载导航型天线通用规范

T/ZZB0206—2017

目次

前言................................................................................II

1范围..............................................................................1

2规范性引用文件....................................................................1

3术语、定义和缩略语................................................................1

4基本要求..........................................................................3

5技术要求..........................................................................3

6测试方法..........................................................................6

7检验规则.........................................................................20

8标志、包装、运输及贮存...........................................................22

9质量承诺.........................................................................22

I

T/ZZB0206—2017

前言

本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。

本标准由浙江省浙江制造品牌建设促进会提出并归口。

本标准由浙江省物联网产业协会牵头组织制订。

本标准主要起草单位：嘉兴佳利电子有限公司。

本标准参与起草单位：浙江工业大学、杭州中导科技开发有限公司、浙江科正电子信息产品检验有

限公司（排名不分先后）。

本标准主要起草人：陈学友、葛伟平、沈永增、闫文力、朱良珍、叶文宇、王伟雄。

本标准为首次发布。

本标准由浙江省物联网产业协会负责解释。

II

T/ZZB0206—2017

北斗/全球卫星导航系统（GNSS）前装车载导航型天线通用规范

1范围

本标准规定了北斗/全球卫星导航系统（GNSS）前装车载导航型圆极化无源天线、有源天线的术语、

技术要求、测试方法、检验规则等。

本标准适用于前装车载用GNSS导航型圆极化无源天线、有源天线的研制、生产和检验，其它的GNSS

导航型天线可参照使用。

2规范性引用文件

下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本标准。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。

GB/T191-2008包装储运图示标志

GB/T2423.1—2008电工电子产品环境试验第2部分：试验A：低温试验方法

GB/T2423.2—2008电工电子产品环境试验第2部分：试验B：高温试验方法

GB/T2423.3—2006电工电子产品环境试验第2部分：试验Cab：恒定湿热试验方法

GB/T2423.5—2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ea：冲击

GB/T2423.10—2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Fc：振动（正弦）

GB/T2423.17—2008电工电子产品环境试验第2部分：试验Ka：盐雾

GB/T2423.22—2012电工电子产品环境试验第2部分：试验N：温度变化

GB/T2423.38—2008电工电子产品环境试验第2部分：试验R：水试验方法和导则

GB/T2828.1—2012计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划

GB4208—2008外壳防护等级（IP代码）

GB/T6388—1986运输包装收发货标志

GB/T13384—2008机电产品包装通用技术条件

GB/T17626.2—2006电磁兼容试验和测试技术静电放电抗扰度试验

BD110001—2015北斗卫星导航术语

3术语、定义和缩略语

3.1术语和定义

BD110001—2015《北斗卫星导航术语》确立的以及下列术语和定义适用于本标准。

3.1.1

内置天线internalantenna

装配在接收机整机内的天线。

3.1.2

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外置天线externalantenna

装配在接收机整机外，自带外罩和射频连接口的天线。

3.1.3

极化增益前后比front-to-rearratio

天线法向极化增益与背向±30°内的极化增益最大值之差。

3.1.4

20°仰角极化增益不圆度out-of-roundnessat20degreeselevation

在仰角20°上，方位0°～360°范围内天线极化增益的最大起伏。

3.1.5

20°仰角平均增益averagegainat20degreeselevation

在仰角20°上，方位0°～360°范围内天线极化增益的平均值。

3.1.6

电压驻波比voltagestandwaveratio（VSWR）

用来衡量阻抗失配的程度，表述天线反射信号的强度，其定义为沿线电压相邻的最大值与最小值之

比。

3.1.7

噪声系数noisefigure

在标准信号源激励下输入信噪比与输出信噪比之比，用来表述一个器件对系统的噪声贡献。

3.1.8

近场nearfield

与天线位置相距1个波长（λ）距离的辐射场，波长单位为米。

3.1.9

远场farfield

与天线位置相距3个波长（λ）及以上距离的辐射场，波长单位为米。

3.2缩略语

下列缩略语适用于本标准。

BDS：北斗卫星导航系统；

CAMDSChina：中国汽车材料数据系统；

GALILEO：伽利略卫星导航系统；

GLONASS：格洛纳斯卫星导航系统；

GNSS：全球卫星导航系统；

GPS：全球定位系统；

VSWR：电压驻波比。

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4基本要求

4.1设计

产品安装应方便、稳定、可靠，连接线束应能满足车辆线缆件耐磨性要求，元器件和材料应满足CAMDS

对禁限用物质的要求。

4.2防护安全

产品应有安全防护措施，在产品自身损坏时，不能引起爆炸、燃烧、以及其它产品和设备的损坏。

产品上外露或者突出部分应平滑或施加防护措施，不应导致危险的出现。

4.3装配

所有紧固件、连接件、标牌应装配牢固无松动，外露螺丝规格应统一。X、Y、Z三轴方向运动时应

无异响。

5技术要求

5.1总则

GNSS前装车载导航型天线至少应能接收BDS卫星导航信号，此外，也可同时接收GPS、GLONASS、

GALILEO等卫星导航系统中的一种或者多种卫星导航信号。

5.2外观

天线表面应光洁，不应有凹痕、划伤、裂缝、变形等缺陷。金属零件表面应有防锈、防腐蚀涂层，

金属零件不应有锈蚀。

5.3无源天线性能

5.3.1电压驻波比

在工作频带范围内，天线的输出电压驻波比应不大于2.0。

5.3.2极化特性与法向轴比

天线极化方向应为右旋圆极化，在工作频带范围内，天线的法向轴比应不大于7dB。

5.3.3法向极化增益

法向极化增益应不小于3dBic。

5.3.4前后极化增益比

前后极化增益比应不小于10.0dB。

5.3.520°仰角极化增益不圆度

20°仰角极化增益不圆度应不大于2.0dB。

5.3.620°仰角平均极化增益

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20°仰角平均极化增益应不小于-3.0dBic。

5.4有源天线性能

5.4.1概述

有源天线所使用的无源天线部分的性能指标参照5.3。

5.4.2供电特性

天线的工作电压应为3V～5V，工作电流应不大于20mA。

5.4.3电压驻波比

在工作频带范围内，天线输出端口的电压驻波比应不大于2.0。

5.4.4噪声系数

在工作频带范围内，低噪声放大器噪声系数值应不大于2.0dB。

5.4.5低噪声放大器增益

在工作频带范围内，低噪声放大器增益典型值应为28dB±3dB。

5.5环境适应性

5.5.1工作温度

在表1温度环境时，天线应能正常工作，保持结构完好。

表1工作温度限值

单位为摄氏度

工作状态温度限值

高温工作85±2

低温工作-40±2

5.5.2存储温度

在表2温度环境下存储后，天线应能正常工作，保持结构完好。

表2存储温度限值

单位为摄氏度

存储状态温度限值

高温存储85±2

低温存储-40±2

5.5.3恒定湿热

在温度为（40±2）℃、相对湿度为（93±3）%的环境下，天线应能正常工作。

5.5.4温度冲击

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在低温存储温度限值和高温存储温度限值之间，温度发生突变的环境下，天线应能正常工作。

5.5.5温度循环

在低温工作温度限值和高温工作温度限值之间，温度按照一定的变化率循环变化的环境下，天线应

能正常工作。

5.5.6振动

在表3规定的振动条件时，天线应能正常工作，保持结构完好。

表3振动条件表

项目要求

频率范围10Hz～55Hz～10Hz

振幅3.5mm

加速度10m/s2

交越频率30Hz

5.5.7机械冲击

在表4机械冲击条件时，天线应能正常工作，保持结构完好。

表4机械冲击条件表

项目要求

次数X、Y、Z每方向各3次

峰值加速度490m/s2

脉冲持续时间11ms

方向X、Y、Z三方向

5.5.8静电放电抗扰度

天线应能承受表5中给出的静电放电抗扰度。

表5静电放电等级

单位为千伏

放电类型严酷等级

接触放电±6

空气放电±8

5.6防护要求

5.6.1防水

天线应具有防水能力，外壳防护等级至少应满足GB4208—2008中规定的IPX6的要求。

5.6.2盐雾

天线应能承受表6抗盐雾腐蚀能力。

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表6盐雾腐蚀条件表

项目要求

温度（35±2）℃

盐溶液浓度5±0.05

盐溶液的PH值6.5～7.2

6测试方法

6.1测试环境

除另有规定外，测试应在标准大气条件下进行：

a)温度：15℃～35℃；

b)相对湿度：20%～80%；

c)气压：试验现场的大气压。

6.2测试场地

测试暗室为无回波暗室，屏蔽性能优于90dB。被测天线应置于测试暗室静区的中心位置，在测试

系统工作频段内，静区反射电平优于-45dB，静区尺寸应远大于天线最大外形尺寸。

6.3测试设备

所有测试用仪器、设备应有足够的测量范围、分辨力、准确度和稳定度，其性能应满足被测性能指

标的要求；测试所用仪器设备应经过计量部门检定或校准，符合性能指标要求，并在检定或校准有效期

内。

测试仪器、仪表及相关附件的特征阻抗应为50Ω。

6.4外观

在环境照度为300lx条件下，距300mm～500mm情况下，目视检查外观，应满足5.2的要求。

6.5无源天线性能的测试

6.5.1概述

内置无源天线性能需在制造商提供的被测天线实际使用的设备结构的配合下进行测试。

无源天线性能指标通常有多探头球面近场测试法、单探头球面近场测试法和远场测试法，推荐优先

采用多探头球面近场测试法。

6.5.2无源天线性能的多探头球面近场测试法

6.5.2.1电压驻波比

6.5.2.1.1测试设备

测试设备包括：

——矢量网络分析仪；

——射频稳相电缆；

——无回波暗室；

6

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——标准校准器。

6.5.2.1.2测试方法和步骤

测试方法和步骤如下：

a)如图1所示，打开矢量网络分析仪，预热30min；

b)根据被测天线的频率，设置矢量网络分析仪的测试频率带宽，连接射频稳相电缆；

c)射频稳相电缆输出端口用标准校准器进行矢量网络分析仪的校准，存储校准状态；

d)将被测天线放置在无回波暗室的测试架上，与射频稳相电缆可靠连接；

e)在相对应的工作频率范围内对天线进行电压驻波比测试，读取频带内电压驻波比数值。

测试结果应满足5.3.1的要求。

图1电压驻波比测试框图

6.5.2.2极化特性与法向轴比

6.5.2.2.1测试设备

测试设备包括：

——多探头球面近场测试系统；

——标准增益天线；

——测试工装。

6.5.2.2.2测试方法和步骤

测试方法和步骤如下：

a)按图2的测试框图安装标准增益天线（或被测天线）；

b)系统增益标定：

1)安装标准增益天线，使标准增益天线几何中心与系统几何中心一致；

2)根据被测天线频率范围，设定测试系统的测试频带；

3)计算增益校准数据，将校准数据存储于测试系统。

c)天线测试：

4)将被测天线安装在测试工装上，调整被测天线，使被测天线几何中心与系统几何中心重合；

5)连接测试电缆，设置测试频点，开始测试；

6)测试过程中，系统配套软件自动完成被测天线幅度和相位数据的采集、存储和计算