衛(wèi)星導(dǎo)航已深度融入自動(dòng)駕駛、航空航海、災(zāi)害管理、金融授時(shí)等關(guān)鍵領(lǐng)域，其可靠性直接關(guān)系到公共安全與經(jīng)濟(jì)效率。

近期的導(dǎo)航偏航事件讓公眾直觀的認(rèn)識(shí)到了導(dǎo)航系統(tǒng)失靈的連鎖影響：不僅是出行不便，更可能沖擊相關(guān)行業(yè)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。雖然GNSS已經(jīng)是相當(dāng)成熟的技術(shù)，但隨著技術(shù)融合和安全需求的發(fā)展，GNSS作為系統(tǒng)的一部分也在快速演進(jìn)并提出更多的需求。汽車和航空產(chǎn)業(yè)，也會(huì)根據(jù)自身的需求要求載體上GNSS系統(tǒng)具備更多的功能和穩(wěn)定性要求。這對(duì)GNSS系統(tǒng)的測(cè)試提出了更高的要求。為此羅德與施瓦茨公司編撰了《衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)概要手冊(cè)》，系統(tǒng)解析了 GNSS（全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)）的全鏈條知識(shí)，從衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)概覽、信號(hào)調(diào)制原理到接收機(jī)抗干擾技術(shù)及測(cè)試驗(yàn)證方案搭建，形成了完整的技術(shù)應(yīng)對(duì)。希望借此幫助到GNSS相關(guān)產(chǎn)業(yè)的培訓(xùn)和測(cè)試系統(tǒng)規(guī)劃。

圖 1 全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)概覽及導(dǎo)航三邊測(cè)量原理

手冊(cè)中通過圖文講解了復(fù)雜定位技術(shù)原理，例如定位精度的實(shí)現(xiàn)離不開多重技術(shù)支撐：單頻系統(tǒng)精度約 5-10 米，雙頻系統(tǒng)可提升至 3-5 米，通過載波相位處理與差分技術(shù)的高精度 GNSS，更能實(shí)現(xiàn)亞米級(jí)甚至厘米級(jí)定位。但這份精準(zhǔn)背后，藏著無數(shù)技術(shù)細(xì)節(jié)的博弈：電離層延遲的修正、多徑傳播的抑制、衛(wèi)星軌道的校準(zhǔn)，任何一個(gè)環(huán)節(jié)的偏差，都可能引發(fā)導(dǎo)航偏航的 “蝴蝶效應(yīng)”，這也正是手冊(cè)重點(diǎn)闡述的誤差預(yù)算與精度優(yōu)化邏輯。

在測(cè)試方面，手冊(cè)也強(qiáng)調(diào)了比技術(shù)實(shí)現(xiàn)更關(guān)鍵的是衛(wèi)星導(dǎo)航的 “抗風(fēng)險(xiǎn)能力”，即測(cè)試能力。手冊(cè)專門章節(jié)剖析了 GNSS 的脆弱性與威脅，明確干擾、欺騙、多徑傳播等均會(huì)導(dǎo)致信號(hào)衰減或服務(wù)中斷，這也凸顯了衛(wèi)星導(dǎo)航測(cè)試的極端重要性。手冊(cè)詳細(xì)介紹了 GNSS 仿真與接收機(jī)測(cè)試的核心邏輯：通過模擬阻塞干擾、信號(hào)遮擋、動(dòng)態(tài)應(yīng)力等真實(shí)場(chǎng)景，測(cè)試接收機(jī)的捕獲靈敏度、抗干擾能力、定位精度穩(wěn)定性，才能提前發(fā)現(xiàn)潛在漏洞。從基礎(chǔ)的首次定位時(shí)間（TTFF）測(cè)試、多徑抗擾測(cè)試，到復(fù)雜的 RTK 高精度定位驗(yàn)證、抗欺騙測(cè)試，每一項(xiàng)測(cè)試都是在為導(dǎo)航安全 “上保險(xiǎn)”，而羅德與施瓦茨提供的從信號(hào)發(fā)生器到自動(dòng)化測(cè)試軟件的完整解決方案，更讓這些測(cè)試場(chǎng)景的精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)成為可能。

圖2 衛(wèi)星導(dǎo)航頻率使用規(guī)劃及接收機(jī)距離幾何關(guān)系計(jì)算

圖 3 衛(wèi)星信號(hào)影響源

衛(wèi)星導(dǎo)航的穩(wěn)健運(yùn)行，既依賴前端技術(shù)的持續(xù)迭代，更離不開后端測(cè)試的嚴(yán)苛把關(guān)，二者共同確保系統(tǒng)在干擾中保持穩(wěn)健，在復(fù)雜環(huán)境下精準(zhǔn)輸出。

未來，隨著 6G、物聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)駕駛、低空應(yīng)用的不斷發(fā)展，我們對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航的依賴只會(huì)加深。而守護(hù)這份依賴的，正是《衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)概要手冊(cè)》中梳理的完整技術(shù)體系與測(cè)試邏輯。這本手冊(cè)不僅系統(tǒng)解讀了 GNSS 的核心原理與應(yīng)用場(chǎng)景，更提供了從技術(shù)實(shí)現(xiàn)到風(fēng)險(xiǎn)防控的全鏈條指引。

羅德與施瓦茨業(yè)務(wù)涵蓋測(cè)試測(cè)量、技術(shù)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)安全，致力于打造一個(gè)更加安全、互聯(lián)的世界。成立 90 多年來，羅德與施瓦茨作為全球科技集團(tuán)，通過發(fā)展尖端技術(shù)，不斷突破技術(shù)界限。公司領(lǐng)先的產(chǎn)品和解決方案賦能眾多行業(yè)客戶，助其獲得數(shù)字技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)力。羅德與施瓦茨總部位于德國慕尼黑，作為一家私有企業(yè)，公司在全球范圍內(nèi)獨(dú)立、長期、可持續(xù)地開展業(yè)務(wù)。