在1.5 GHz波段操作的地球站(ROMES) 提供在RNSS中操作的数据通信和GNSS接收器提供定位、导航和定时数据的频段(ROGNSS);电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度检测

地球站（ROMES）与GNSS接收器（ROGNSS）的电压暂降、短时中断及电压变化抗扰度检测项目解析

1. 电压暂降（Voltage Sag）抗扰度测试

目的：验证设备在电网电压瞬时下降时维持正常工作的能力，避免因供电不稳导致数据丢失或功能异常。 标准依据：

• IEC 61000-4-11（针对≤16A设备）
• IEC 61000-4-34（针对>16A设备）

测试参数：

• 电压水平：典型测试值为额定电压的40%、70%（如从230V降至161V或92V）。
• 持续时间：10ms至1分钟（常见为10ms、100ms、500ms、1s）。
• 相位角：在电压波形不同相位（0°、90°、随机）施加暂降，模拟真实电网故障。

测试方法：

• 使用可编程电源或电压暂降发生器模拟电压跌落。
• 设备需在满载和典型负载下测试，监测其重启、数据完整性及定位精度等指标。

评估标准：

• 设备应无损坏，功能不中断，定位误差在GNSS标准范围内（如水平误差≤2.5m）。
• 允许短暂性能降级，但需在1秒内恢复。

2. 短时中断（Short Interruption）抗扰度测试

目的：评估设备在供电完全中断时的耐受能力，确保关键功能（如授时同步）不受影响。 测试参数：

• 中断时长：5ms、10ms、20ms、50ms、100ms、200ms、500ms。
• 恢复特性：测试电压的骤降与恢复速率，模拟保险熔断或开关切换场景。

测试方法：

• 通过继电器或电子开关制造完全中断，记录设备备用电源（如电池）的切换时间和持续供电能力。
• 重点监测GNSS接收器的时钟稳定性及通信链路的重连时间。

评估标准：

• 中断期间允许功能暂停，但恢复后需自动重启且无数据错误。
• 授时模块的时钟漂移需满足ITU-T G.8272标准（如时间误差<100ns）。

3. 电压变化（Voltage Variation）抗扰度测试

目的：检验设备在缓慢电压波动（非瞬态）下的适应性，如因负载变化或电网调节导致的电压渐变。 标准依据：IEC 61000-4-29

测试参数：

• 变化范围：±10%、±20%额定电压（如198V-242V对应220V系统）。
• 变化速率：1V/s至5V/s，模拟真实电网波动。

测试方法：

• 使用可调交流电源逐步改变电压，观察设备电源管理模块的响应。
• 测试包括升压、降压循环，持续30分钟以上以评估长期稳定性。

评估标准：

• 设备应保持通信链路畅通，导航定位数据输出不中断。
• 允许电源指示灯闪烁，但核心功能（如射频信号发射）不受影响。

4. 测试设备与环境要求

• 仪器：
  • 电压暂降发生器（如EMTEST NSG 3060）
  • 高精度示波器（监测电压波形）
  • GNSS信号模拟器（如Spirent GSS9000，验证定位性能）
• 环境条件：
  • 温度：15-35℃；湿度：30-60% RH
  • 电磁屏蔽室（避免外部干扰）

5. 结果分析与改进建议

• 典型失效模式：
  • 电压暂降导致接收器晶振失锁，需优化电源滤波电路。
  • 短时中断后通信模块重连超时，建议增加冗余电源或超级电容。
• 设计优化方向：
  • 采用宽压输入电源模块（如85V-264V AC兼容）。
  • 强化软件纠错机制，如数据包重传和时钟同步算法。

6. 结论

电压暂降、短时中断及电压变化抗扰度测试是确保ROMES和ROGNSS设备可靠性的核心环节。通过遵循IEC标准并模拟真实电网扰动，可有效识别设计缺陷，提升设备在复杂环境下的鲁棒性。未来，随着GNSS在高精度定位（如自动驾驶、无人机）中的应用扩展，此类测试将更加关键，推动电源管理和EMC设计的技术革新。