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卫星信号由天线接收,直接进入射频前端。射频前端具有变频作用,将射频信号转换为中频信号。中频信号经采样信号采样、量化后,转换为数字中频信号。数字中频信号进入基带数字处理器,基带数字处理器完成卫星信号的处理后,解调出导航电文,进行相应的处理后给出所需的定位信息或提供特定的应用服务。 2.1 接收天线 接收天线是gps接收机处理卫星信号的首个器件,它将接收到的gps卫星所发射的电磁波信号转变成电压或电流信号,以供接收机射频前端摄取与处理。 对gps接收机天线的主要技术要求是:接收频率为1575.42mhz的l1信号;为了与接收到的gps卫星信号的极化方式相匹配,从而提高接收效率,接收天线以右旋圆极化的方式工作;强度微弱的gps卫星信号应当尽可能地先在紧靠天线的一端得到功率放大,以改善整个接收系统的噪声性能,接收机采用内置低噪声放大器(lan)的有源天线;电线馈线的阻抗为50 。综上所述,本文采用灵敏度高的竖直形状的四螺旋天线,且在工作时将天线采用外置的形式。 2.2 基于atr0600的射频前端电路设计 射频(rf)前端模块位于接收机天线与基带数字信号处理模块之间,它通过天线接收所有可见g
处理器,基带数字处理器完成卫星信号的处理后,解调出导航电文,进行相应的处理后给出所需的定位信息或提供特定的应用服务。 2.1 接收天线 接收天线是gps接收机处理卫星信号的首个器件,它将接收到的gps卫星所发射的电磁波信号转变成电压或电流信号,以供接收机射频前端摄取与处理。因为gps接收机赖以定位的信息基本上全部来自于天线接收到的gps卫星信号,所以接收天线的性能直接影响着整个接收机的定位性能,它对接收机所起的作用与贡献绝对不容忽视。 对gps接收机天线的主要技术要求是:接收频率为1575.42mhz的l1信号;为了与接收到的gps卫星信号的极化方式相匹配,从而提高接收效率,接收天线以右旋圆极化的方式工作;强度微弱的gps卫星信号应当尽可能地先在紧靠天线的一端得到功率放大,以改善整个接收系统的噪声性能,接收机采用内置低噪声放大器(lan)的有源天线;电线馈线的阻抗为50 .综上所述,本文采用灵敏度高的竖直形状的四螺旋天线,且在工作时将天线采用外置的形式。 2.2 基于atr0600的射频前端电路设计 射频(rf)前端模块位于接收机天线与基带数字信号处理模块之间,它通过天线接收所有可
频前端芯片动态范围的情况,这会使射频前端内部的agc失去作用,致使输出信号幅度不恒定,且有可能因为输入信号过大而烧毁放大器。避免上述情况,本文提出了通过增加一个数控衰减器和外部agc系统来保证整个接收系统具有100db的动态范围,并给出基于fpga的电路实现算法。该ds-ss接收机系统构成如图1所示。其中射频前端采用nemerix公司的nj1004芯片,数控衰减器采用m/a-com公司的at90-0106。1 外部agc原理和设计接收机的接收信号经过滤波器、放大器1和下变频器处理后,载波频率变为1575.42mhz,再经过数控衰减器和放大器2进入射频前端。在射频前端,nj1004芯片内部对输入信号经过下边频、滤波、放大和ad采样后,输出sgn和mag两路中频数字信号,ad采样位数为2bit,采样率为16.368mhz,中频信号频率为4.092mhz。射频前端nj1004内部含有一个agc系统,其动态范围为60db。输入信号在射频前端的动态范围内变化时,sgn输出信号的占空比恒定为50%,mag输出信号的占空比恒定为33.3%。由于射频前端芯片内部agc的动态范围不满足整个接收系统的工作要求,因此在接收机中
f表面波滤波器(saw),尤其适用于海上航行,汽车工业和休闲应用。 gps无线电频率表面波滤波器 gps接收器在设计当中最关键,最基本的一个方面就是无线电频率截面的滤波问题。无线电频率滤波器必须同时具有插入损耗低,抑制性能高的特点。tmx w007的设计目的是用于标准的gps应用,因此具有市场上最佳的插入损耗/抑制的综合性能,而且外壳小,适宜于表面安装,符合小型gps接收器对外形尺寸的严格要求。 tmx w007的绝对衰减在1710mhz时最低为40db。滤波器的中心频率是1575.42mhz,温度范围为-40~+85℃的通带为2.4mhz。tmx w007有用于表面安装的无铅型,外型尺寸为2.5mm×2mm×0.9mm。 同一个系列当中,temex公司还有tmx w314滤波器,1710 mhz时的绝对衰减为最低35 db。温度范围在-40~+85℃时的通带为2.4 mhz。有用于表面安装的陶瓷封装型,外形尺寸为2mm×1.6mm×0.8 mm。 产品的标准 两种滤波器都符合欧洲rohs指令的要求,不含铅。公司可根据客户的要求,提供个性化的gps saw滤波器
美国、日本、韩国和台湾等地。为摆脱目前受制於人的被动局面,设计具有自主知识产权的导航接收机势在必行。作为gps接收机重要组成部分的接收机射频前端电路是接收机动态性能的关键部件。它的很多指标,诸如噪声系数、动态范围、镜频抑制、1db 压缩点和相位噪声等,都直接影响接收机的性能。因此,射频指标的准确测量对gps 接收机性能的准确*估非常重要。要有自主知识产权的接收机,就必须有一套完整而有效的射频模块指标的测试方法 gps信号测试的基本要求 gps 信号一般使用两个射频波段:一个信号频率为1575.42mhz(l1波段),另一个信号频率1227.6mhz(l2波段)。一般来说,商用gps接收机使用的波段为l1波段。接收机接收到最小信号功耗为-133dbm到-130dbm,此信号非常微弱,淹没在噪声里。测量 gps 射频模组所要使用的仪器设备及配件其可用频率要高出五倍卫星信号频率以上,才能满足最基本的谐波失真测量。对於测量中使用的同轴线、接头、负载等所有的特性阻抗都要是 50ω的特性,才能匹配良好。同时,其辅助测试工具除了阻抗匹配良好还要具有容易校正、误差小、连接方便、高可靠性及重复性的特点。定期校正
收芯片提供高整合度、低耗电,并具有价格竞争力等特性,针对目前火热的gps产品设计。 该芯片采用32引脚qfn 5mm×5mm包装,并且整合低噪放大器(lna)、镜像抑制混频器(ir mixer)、中频带通滤波器、中频可变增益放大器、压控振荡器(vco)、锁相环路(pll)、2位adc及内部调整器。外部只需较少零件,并具有自动校准的if bpf以及vco,设计更为简单化,整体成本具竞争力。 另外,a7282是一颗单次转换(single conversion)的接收芯片。直接收接gps 1575.42mhz的信号运用本身1位或2位adc取样降频到中频信号4.092mhz,然后将此信号转换成数字信号,再由gps基频基片进行处理运算。为了整体设计上便利性的考量,该芯片内建调整器,工作电压从2.40v~3.60v,可适应温度介于-40℃到85℃,针对目前gps整体设计的规格要求来说,符合市场需要。 笙科电子表示,针对市场价格竞争以及高特性的要求,a7282运用台湾地区充分的半导体产业资源,不但提供了一个低价位以及高特性,针对gps制造厂商更提供完整的技术服务,包括线路设计以及系统应用的解决,大大缩
阳能卫星在大约12,000英里(19,300公里)的高度围绕着地球旋转,每天两圈。其轨道经过精心安排,这样在地球上的任何时候任何地点,总能够在天空中"看到"至少四颗卫星。gps接收器的任务就是对四颗或更多的卫星进行定位,计算每颗卫星的距离,并利用这些信息来推导其自身的位置。 该系统免费在所有时候和所有气候条件下向所有人提供高度精确的位置和时间信息。 照片由美国军方提供:一颗gps卫星 gps如何运作? gps系统以几种频率发射信号。民用gps系统的发射频率为1575.42mhz(k1)。gps接收器可以测量出卫星信号的行程时间,并相应地计算出卫星的距离。由于接收器本身不能确定卫星的方向,所以它需要至少四个不同卫星的读数来获得定位。 更确切地说,gps信号比一个典型的电台要弱1000倍并且远100倍!因此,gps信号"特别弱",所以gps基带实际上是在"大海里捞针"。 照片由美国军方提供:gps卫星系统 辅助gps 辅助gps (assisted gps),或a-gps,是一种利用辅助服务器来减少gps确定某个位置所需时间的