国家北斗卫星应用产业计量测试中心采访记

　　“经度：116.244；纬度：39.5901；高度：54.7；时间：14时37分58秒。”一走进位于北京市计量检测科学研究院国家北斗卫星应用产业计量测试中心，就能看到走廊上方悬挂的电子显示屏上清楚地显示着几个红色数据。“这些经度、纬度、高度和时间就是天线接收到的北斗卫星的定位和授时信号。”北京市计量检测科学研究院高级工程师黄艳说，这个从今年5月开始建设的国家北斗卫星应用产业计量测试中心，已经初步搭建起了测试平台，开始承担测试任务，正在为北斗产业提供基础保障。

　　卫星导航产业计量需求巨大

　　不久前，国务院办公厅印发了《国家卫星导航产业中长期发展规划》。《规划》提出，要大力促进我国卫星导航产业快速健康发展、推动北斗卫星导航系统规模化应用。这里的“卫星导航产业”是指由卫星定位导航授时系统和用户终端系统制造产业、卫星定位系统运营维护和导航信息服务等方面组成的新兴高技术产业。

　　从《规划》中可以看出，我国卫星导航产业具有广阔的市场空间。不管是导航、授时、精密测量、测姿定向等行业应用产品，还是集成定位和导航功能的智能手机、平板电脑、车载导航等终端电子产品，计量数据的准确、可靠都是北斗卫星应用产业的质量生命线。但目前相关的计量工作还远远不能满足北斗卫星产业的需求。

　　据黄艳介绍，一方面，北斗卫星应用产业没有相对完善的计量体系，造成北斗卫星导航及位置服务、双向精确授时、短报文服务等应用产业大部分没有经过量值溯源和计量测试，难以保证数据的准确性、可靠性，无法保证产品的质量和技术水平；另一方面，现有的时间频率计量体系在北斗卫星应用产业中没有充分发挥作用，在很大程度上影响了对北斗卫星应用产品的使用普及率及向深层次、高精度的研发水平，北斗应用产品普遍存在缺乏计量手段和设备，首检或验收制度不健全、相关产品技术规范不完善、生产厂家计量意识淡薄、标准器具和测试方法不达标、计量专业人员配备不足、产品质量鱼龙混杂等问题。

　　北斗卫星应用产业计量管理水平还有待提高。用途各异的北斗卫星应用产品的准确性和可靠性，均是建立在标准时间量值准确可靠的基础上，因此对北斗应用产品进行计量管理，实施计量测试，将北斗卫星应用产品的技术、数据基础——标准时间纳入时间频率量值传递体系，是促进北斗应用产业健康发展的核心要素之一。目前在计量技术规范编制、产品出厂测试、使用单位验收管理、对生产企业建立准入证或许可证管理等方面还有待进一步完善和提高。

　　北斗卫星应用产业测试装备和手段也严重不足。随着北斗卫星应用产品在民用、商用领域得到越来越广泛的应用，各使用单位对测试的需求越来越多，测试要求也越来越高，需要测试的参数也越来越复杂。但目前在用的计量测试设备大部分是北斗卫星应用产品的生产厂家自行开发研制，兼容性差，公正性得不到保证，多领域、多参数测试能力欠缺，测试精度不能满足用户的要求，测试手段和方法规范化、专业化程度不高，造成北斗卫星应用产业整体的测试能力和水平严重不足。

　　由此可见，北斗卫星应用产业技术涉及时间频率计量、信息电子计量、几何量计量和环境性能实验等诸多领域，需要跨学科的高端标准和计量测试技术。“我们中心的任务就是整合北斗卫星应用产业计量资源，建设北斗卫星应用产业量值溯源体系，促进产业合理分工和激励产业技术创新，为我国北斗卫星应用产业的健康发展提供更加有效的计量保障，从而提高我国北斗卫星应用产业的核心竞争力。”黄艳说。

　　计量测试大有可为

　　“北斗卫星的产业计量工作是一项复杂的系统工程，这也意味着还有很多空白领域等待我们去开拓。”正在实验室调试设备的工作人员梁炜向记者介绍了他们与其他单位联合研发的卫星接收机性能综合评估系统。“这是我们给出的模拟标准卫星信号，通过检测被测接收机接收信号的情况，对被测接收机的计量性能给出综合评价。”记者看到，检测平台正在对一台送检的北斗户外终端进行热启动时间、冷启动时间、重新捕获时间、捕获灵敏度等数十个指标的检测。“不管是芯片还是终端产品，北斗产业的产品都是国产的，以前缺乏对他们的计量检测，现在我们正在逐渐完善。”

　　在导航计量检测方面，该中心已经为车载的北斗导航装置提供了计量检测。“北京市从2012年开始在交通运输等行业实施重点监控管理服务示范系统，在部分运营出租车及特殊用途车辆上安装北斗导航装置，降低运输成本，提高出行安全。未来3年内还将完成10万个终端的推广，我们为此服务的计量检测工作也将持续开展。”

　　在定位计量检测方面，目前市场上有一些专门为老人、儿童提供北斗定位服务的终端产品销售。这些产品的定位效果如何、抗干扰能力怎样、是否可以达到厂家宣称的种种功能……这些都可以在国家北斗卫星应用产业计量测试中心找到答案。

　　该中心还完成了《基于GNSS的高可靠性时间传递系统的研制及在智能电网的应用验证》研究课题，建成了全国首个地方原子时标和一套高可靠性、高稳定性、高精度的智能电网时间系统。据介绍，时间系统是智能电网的核心系统，时间系统一旦出问题，就会严重影响电力的生产、运营、控制与保护，甚至会造成整个电网系统的瘫痪。实现高精度的时间同步是时间系统的基本要求，而采用导航卫星授时是目前电网时间传递系统最先进、最方便的授时方式。现在，该中心已经建立了一套能溯源到世界协调时的铯原子钟为核心的智能电网时间系统。这个系统已经用于电力系统，今后还可以广泛用于通信、高速铁路、轨道交通、金融等国家核心部门时间系统的建立，对于推动卫星导航系统在重要领域的普及使用、维护国家安全稳定具有良好的示范作用。