對于一個不具任何有效定位數(shù)據(jù)的GPS終端來說，最重要的是要收齊四顆衛(wèi)星個別的廣播星歷及衛(wèi)星時間數(shù)據(jù)，才能正確地計算定位。由于衛(wèi)星是以50bit/s的速率來發(fā)射信號，因此同步收齊四顆衛(wèi)星一個完整幀數(shù)據(jù)的時間，至少需要30秒(即1500bps)，其中需花18秒下載廣播星歷。因此，冷啟動與熱啟動的定位時間相差甚大，前者所需時間至少需要18~36秒，接收過程中如果出現(xiàn)了任何干擾而導(dǎo)致信號中斷，那就得重新再接收一次。相比較之下，如果在GPS設(shè)備的內(nèi)存中已有完整且有效的廣播星歷資料，只要確認(rèn)目前在頭頂上的四顆衛(wèi)星，即可立即進(jìn)行定位計算，定位動作甚至在1秒之內(nèi)就可完成。

冷啟動的首次定位時間由如下幾項組成，接收機(jī)啟動時間T_warm，捕獲時間T_acq，跟蹤時間T_track，導(dǎo)航電文讀取時間T_ced+gst，導(dǎo)航方案計算時間T_PVT。而熱啟動僅僅包括捕獲時間Tacq，跟蹤時間T_track。一般而言，T_warm，T_ced+gst，T_PVT是相對固定的，而T_track和T_acq則決定了系統(tǒng)的首次定位時間長短。本文僅考慮射頻干擾對T_acq和T_track的影響而忽略其它時間項從而簡化了分析模型。在捕獲和跟蹤期間，系統(tǒng)通常有兩種處理方法來提高解調(diào)增益：相干累積和非相干累積。

相干累積可以較大提高處理增益,但相干時長不能無限加長,因為20毫秒周期的導(dǎo)航電文會帶來位翻轉(zhuǎn),從而影響相干結(jié)果.而非相干累積可以采用較大的累積時長來獲得更大的增益.但是相對于相干累積而言,非相干累積存在平方損失, 考慮到該損失之后的非相干累積的總增益可由下式計算:

(4)

式(4)中第二項為非相干累積所帶來的平方損失項，n為非相干累積的次數(shù)，直接決定非相干累積的持續(xù)時間，在給定檢測概率P_d=0.9和虛警概率P_fa=1e-7時D_c(1)約等于21。

3 高性能GPS低噪聲放大器對系統(tǒng)性能的提升

如圖1所示，傳統(tǒng)的GPS系統(tǒng)解決方案為GPS貼片電感直接與GPS接收IC相連接，該方案具有BOM成本低，占用手機(jī)內(nèi)部空間小，布線簡單等優(yōu)點，但不可忽視的是，該方案的性能指標(biāo)受到了一定的限制。由于手機(jī)內(nèi)部和周邊環(huán)境的射頻干擾非常嘈雜，GPS接收IC往往會受其影響而導(dǎo)致接收性能下降；除此之外，由于受手機(jī)PCB布線局限，GPS貼片天線一般距離接收IC較遠(yuǎn)，兩者之間的PCB走線插損也對系統(tǒng)性能造成了不可忽視的影響。

改進(jìn)方案則加入了SAW濾波器和AW5005 GPS前置低噪聲放大器，SAW濾波器可以有效濾除帶外射頻信號的干擾，低噪聲放大器則進(jìn)一步降低了系統(tǒng)的噪聲系數(shù)，有效的提高了系統(tǒng)性能。上海艾為電子技術(shù)有限公司推出了全新的GPS前置低噪聲放大器AW5005，相對于傳統(tǒng)方案，AW5005極為有效的提高了GPS系統(tǒng)性能，降低了復(fù)雜射頻環(huán)境下的GPS系統(tǒng)設(shè)計難度。

圖2所示為沒有AW5005和加入AW5005的GPS系統(tǒng)在不同靈敏度下的首次定位時間TTFF的區(qū)別。從圖2可以看出，無論在高低靈敏度條件下，擁有AW5005的系統(tǒng)TTFF遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于缺少AW5005的GPS系統(tǒng)。

圖2沒有/加入AW5005前端模塊的GPS系統(tǒng)在不同靈敏度下的TTFF

波段開關(guān)相關(guān)文章:波段開關(guān)原理

上一頁 1 2 3 4 5 6 下一頁