已然要考虑有源天线及其LNA,那仅在RF前端进行射频链接丈量是不行的,有必要以经过天线,空间耦合的办法来进行丈量才更为挨近实在情况。空间耦合的办法能够有两种,一种是经过将接纳机置入三角锥以抵达与外界电磁环境隔绝的作用,别的一种是在全电波暗室中进行灵敏度乃至增益丈量。但一般三角锥仅能供给的空间及收发间隔有限,并不能满意天线测验的远场要求。以一般车载GPS接纳机为例,其应满意的远场测验间隔往往抵达80cm,并且只能对一个方向进行灵敏度丈量,这种测验办法一般在做研制的时分能够开端评价整个接纳机的功用。但要做到对产品的准确丈量,仍是需求专业的全电波暗室。下面咱们将侧重评论如安在全电波暗室中进行接纳灵敏度的丈量。
体系的建立
下图为一般的在RF Front End进行丈量的体系示意图,其间VSG用以供给GPS信号,DC blocker则是用来隔绝有源天线的DC电流到VSG中。Power meter用以监测RF端口的实践功率。
如要进行空间丈量,则如下图所示,在全电波暗室内,满意远场间隔2D2/λ的情况下。PC需求支撑NEMA-183协议,以获取GPS的载噪比。
GPS信号录制
因为需求得到较为挨近实在的丈量成果,咱们选用VSG录制空中的GPS信号,并在测验中回放。现在NI,Agilent有多款VSG支撑此功用。
途径损耗的核算
在暗室中,因为无法用功率计进行实时的功率数值读取,则需求在丈量之前对途径损耗path loss进行丈量,以确认抵达接纳机天线端的辐射功率RF power。衰减器用以
在以上过程完成后,咱们能够正式开端以OTA办法进行灵敏度丈量。
依据公式:
Sensitivitymin=-174dBm/Hz+C/Nmin+Freciever e2
一般情况下,GPS芯片需求有一个最低的载噪比来进行方位确定,因而,这个数值一般由芯片厂家供给,如28dB-Hz。则,测验能够在以下过程打开。
1.调整VSG output power使载噪比抵达54dB-Hz(一般这是接纳机报告的上限,超越这个数值将按54dB-Hz报告)。载噪比的读取能够经过用PC发送NEMA-183指令GSV。
NEMA-183指令典范
2.逐级调整VSG output power ,并终究抵达28dB-Hz,记载期间丈量的载噪比。
3.依据公式 PRF power=PVSG-Lpath loss = Sensitivity得出在对应载噪比下的灵敏度数值。
4.依据公式Sensitivitymin=-174dBm/Hz+C/Nmin+Freciever ,将记载的数据顺次代入,得到一组线性方程,得到最小灵敏度及噪声因子。
5.参阅CTIA OTA的接纳机灵敏度的几许丈量办法,在球面上每30°取一点进行丈量,将最终数据归总,绘制成3D方向图。但是关于GPS接纳机而言,一般只要上半天球具有参阅价值,因而考虑到测验时刻本钱,只需进行半个球面的丈量即可。
以上便是本次所评论的GPS的空间丈量办法,其间有几个不确认要素,首要的是VSG的输出功率以及接纳机报告的载噪比。