T/ZKJXX 00032-2023 长波接收机技术要求及测试方法

ICS07.040

CCSM73

团体标准

T/ZKJXX00032—2023

长波接收机技术要求及测试方法

Technicalrequirementsandtestmethodsforlong-wavereceivers

2023-05-16发布2023-05-16实施

中关村空间信息产业技术联盟发布

T/ZKJXX00032—2023

目次

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

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

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

3术语和定义、缩略语..................................................................1

缩略语..........................................................................3

4技术要求............................................................................3

功能与组成......................................................................3

功能要求........................................................................3

性能要求........................................................................4

电气特性要求....................................................................5

供电要求........................................................................5

功耗要求........................................................................6

环境适应性要求..................................................................6

可靠性和维修性要求..............................................................6

5测试条件............................................................................6

环境条件........................................................................6

主要测试设备....................................................................6

测试项目及测试方法对应表........................................................7

6测试方法............................................................................8

功能测试........................................................................8

性能测试........................................................................9

电气特性测试...................................................................15

电源适应性测试.................................................................16

功耗测试.......................................................................16

环境适应性测试.................................................................16

可靠性和维修性测试.............................................................16

附录A（资料性）测试结果内页数据记录格式............................................17

I

T/ZKJXX00032—2023

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。

本文件由中关村空间信息产业技术联盟提出并归口。

本文件起草单位：北京市计量检测科学研究院、广东国天时空科技有限公司、中国科学院国家授时

中心、西安空天电子技术有限公司。

本文件主要起草人：仲崇霞、黄艳、梁炜、高春柳、许原、苏卡尼、陈永奇、杨大峰。

II

T/ZKJXX00032—2023

长波接收机技术要求及测试方法

1范围

本文件规定了长波接收机(不含天线)的技术要求、测试条件和测试方法。

本文件适用于长波接收机(不含天线)的生产、制造和使用中的检验。

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/T1002家用和类似用途单相插头插座型式、基本参数和尺寸

GB/T4587.23包装运输包装件基本试验第23部分：垂直随机振动试验方法

GB4824工业、科学和医疗设备射频骚扰特性限值和测量方法

GB/T6587电子测量仪器通用规范

GB12267船用导航设备通用要求和试验方法

GB/T12752船用罗兰C接收设备通用技术条件

GB/T17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验

GB/T17626.4电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验

GB/T17626.6电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度试验

GB/T17626.12电磁兼容试验和测量技术振铃波抗扰度试验

GB/T34094信息技术设备功耗测量方法

GB/T39724铯原子钟技术要求及测试方法

3术语和定义、缩略语

术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1.1

长波导航系统longwavenavigationsystem

工作在规定的100kHz频率上的远程无线电导航系统。

注1：该系统的发射台链由一个主台和两个（或多个）副台组成，每个台站都定时发射长波导航信号（以下均

简称信号），用接收设备测量发射信号到达接收点的时差确定双曲位置线，由双曲位置线的交点确定位置坐

标。

3.1.2

1

T/ZKJXX00032—2023

长波接收机longwavereceiver

长波导航系统为用户提供位置、速度、时间信息的用户终端。

3.1.3

组触发脉冲grouptriggerpulse；GTP

长波接收机正确锁定时输出的接收信号基准，时间对应接收信号脉冲组第一个脉冲第三周正

向过零点。

3.1.4

组重复间隔grouprepetitioninterval；GRI

以10㎲为单位的相邻主台（或副台）信号脉冲组的间隔，范围为4000-9999。

3.1.5

捕获灵敏度acquisitionsensitivity

长波接收机能够捕获并锁定长波导航系统信号的最低功率电平。

3.1.6

跟踪灵敏度trackingsensitivity

长波接收机捕获长波导航系统信号后能够保持持续锁定状态的最低功率电平。

3.1.7

信号电平范围signallevelrange

长波接收机能够正常接收的长波信号最小信号电平到最大信号电平的范围。

3.1.8

信号包周差envelopetocycledifference；ECD

长波接收信号脉冲包络起始后25㎲与正相位码脉冲载波第三个负向过零点时间之差。

3.1.9

时差timedifference

长波接收机接收到副台信号的到达时间与接收机接收到主台信号的到达时间之差。

3.1.10

时差测量准确度timedifferencemeasurementaccuracy

在一定信噪比条件下，长波接收机测量的时差和模拟器设置时差之间的偏差。

3.1.11

定位偏差positionoffset

长波接收机输出的位置与标准位置之差。

3.1.12

定时偏差timingoffset

长波接收机锁定状态下输出秒脉冲信号与标准时间秒脉冲信号之差。

3.1.13

锁定时间lockingtime

从长波接收机开机或者改变选择台链到所选择的各台都锁定所用的时间。

2

T/ZKJXX00032—2023

3.1.14

干信比interferencesignalratio

干扰信号电平与长波信号电平之比。

缩略语

下列缩略语适用于本文件。

ASF：附加二次相位因子（AdditionalSecondaryPhaseFactor）

ECD：包周差（EnvelopetoCycleDifference）

GTP：组触发脉冲（GroupTriggerPulse）

GRI：组重复间隔（GroupRepetitionInterval）

MTBF：平均无故障时间间隔（MeanTimeBetweenFailure）

MTTR：平均修复时间（MeanTimetoRepair）

PPS：秒脉冲（PulseperSecond）

RMS：均方根值（RootMeanSquare）

SNR：信噪比（SignalNoiseRatio）

4技术要求

功能与组成

长波接收机是一种能够自动搜索并跟踪具有数字授时功能的长波授时台链信号，接收并显示

长波授时台链播发的电文信息，输出标准时间信息和定位信息的长波导航定位授时终端。

长波接收机一般由接收天线、天线耦合器、天线电缆、接收机主机和电源适配器等部件组成；

接收机主机通常由长波信号接收和处理装置、显示和控制装置以及输入、输出接口装置组成。

功能要求

4.2.1长波信号接收功能

长波接收机的接收功能包括：

a)可自动搜索、识别、跟踪BPL和长河二号系统发射的长波信号；

b)可同时接收3个台链10个台的罗兰C长波信号；

c)可显示长波信号的台站号、信号场强、信噪比、ECD等参数；

d)可输出主副台时差信息，能够实现时差双曲线定位；

e)可输出定位误差几何因子，可对不同区域定位效果进行评估。

4.2.2长波系统自主授时功能

长波接收机的自主授时功能包括：

a)可解调所有长波授时台站播发的授时电文，并通过串口播发原始授时电文，同时设备实现

连续定时；

3

T/ZKJXX00032—2023

b)具备至少1路1PPS信号、1路GTP信号输出功能，用户可通过命令自行选择授时台（定

时接收机只能输出1路1PPS和1路GTP信号）；

c)具备长波授时台站授时信号传播延时输出功能，可输出3个授时台站的传播延时。

d)具备简易计数器功能，可以测试3路1PPS定时信号和外部1PPS之间的误差（定时接收机

只能测试1路1PPS定时信号和外部1PPS之间的误差）。

4.2.3其他设置功能

长波接收机的其他设置功能包括：

a)用户精确位置信息输入设定功能；

b)设备零值参数输入设定功能；

c)长河二号系统定时台站的伪距ASF修正设定功能；

d)外部参考1PPS信号、外频标输入及内、外时钟切换功能；

e)定时信号输出选择切换功能；

f)系统自检、状态监测、故障报警和指示功能。

性能要求

4.3.1接收性能

长波接收机应稳定接收、跟踪符合以下特性的长波台链信号：

a)信号电平范围：30dBμV～114dBμV；

b)不同发射台信号的电平差：≤80dB；

c)信号ECD范围：-2.4μs～+2.4μs（SNR≥-14dB）；

d)SNR：≥-14dB（大气噪声，高斯白噪声）；

e)正确锁定概率：≥95%(SNR≥-14dB)。

4.3.2时差测量准确度

长波接收机时差测量准确度应满足：

a)时差测量准确度≤60ns(SNR≥0dB)；

b)时差测量准确度≤200ns（-14dB≤SNR＜0dB）。

4.3.3锁定时间

SNR≥0dB条件下，长波接收机的锁定时间应满足以下要求：

a)典型锁定时间：≤150s；

b)最大锁定时间：≤600s；

c)信号锁定后，首次授时信息输出时间：≤60s。

4.3.4抗干扰性能

长波接收机应满足以下抗干扰性能要求：

a)抗天波干扰能力：能有效抑制干信比≤12dB且相对于地波延迟≥42.5μs的天波干扰

信号；

b)抗连续波干扰能力：能有效抑制干信比≤10dB的连续波干扰信号；

c)抗交叉波干扰能力：能有效抑制于干信比≤0dB的交叉干扰信号。

4

T/ZKJXX00032—2023

4.3.5输出1PPS特性

长波接收机输出1PPS应满足以下要求：

a)上升时间：≤10ns；

b)前沿抖动：≤10ns；

c)信号幅度：≥3V（50Ω）。

4.3.6定位偏差及稳定度

长波接收机定位偏差及稳定度应满足：

a)定位偏差：(0.25nmile～1.25nmile)；

b)定位稳定度：≤100m。

4.3.7定时偏差及稳定度

长波接收机定时偏差及稳定度应满足：

a)定时偏差：≤10μs；

b)1PPS定时稳定度（1d）：≤100ns（RMS）（有外部输入准确位置信息，校准后测量24h，

统计结果）。

4.3.8输出10MHz信号相对频率偏差

长波接收机输出10MHz信号相对频率偏差：优于1×10-7。

电气特性要求

长波接收机应满足表1的电气特性要求。

表1长波接收机电气特性要求

序号电气性能接口电平路数

1长波信号输入信号电平在30dBμV～114dBμV长波信号（50Ω负载）≥1

2外部参考时间信号输入LVTTL，脉宽≥2μs，50Ω负载1

3外部参考频率信号输入10MHz，幅度(9±4)dBm（50Ω负载）1

4频率信号输出10MHz，幅度(9±4)dBm（50Ω负载）1

51PPS信号输出LVTTL，脉宽≥2μs，上升沿优于10ns，前沿抖动优于1ns（50Ω阻抗）≥1

6GTP信号输出LVTTL，脉宽≥2μs，上升沿优于10ns（50Ω阻抗）≥1

供电要求

长波接收机应满足以下供电要求：

a)交流供电：电压偏离额定电压±10%以内，频率偏离额定频率±5%以内；

b)直流供电：偏离额定电压±20%以内；

c)电源连接器为单相两级带接地插头，符合GB/T1002的规定。

5

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功耗要求

长波接收机应满足以下功耗要求：

a)峰值功耗：≤15W；

b)平均功耗：≤11W。

环境适应性要求

长波接收机应满足以下环境适应性要求：

a)存储温度范围：-30℃～50℃；

b)工作温度范围：-10℃～40℃；

c)运输：可满足航空、公路及铁路运输要求，通过按GB/T4857.2-2012要求的振动试验。

可靠性和维修性要求

长波接收机应满足以下可靠性和维修性要求：

a)MTBF