复杂射频干扰环境下的高灵敏度GPS系统设计

机传导测试

等)，GPS信号源用来产生模拟GPS系统的8颗卫星信号，随后经过一个高线性度的宽带Diplexer功率合成输出到样机的天线馈点处。GPS系统采用国内某厂商试产样机，对比芯片采用国内M公司的主打产品(简称为M)，干扰信号源频率分别为1713MHz的UMTS频段和1851的GSM1800频段，当GPS信号功率强度分别为-128dBm(左图)和-143dBm(右图)时不同干扰功率下的信噪比对比。

图10 干扰环境下AW5005同同类型芯片M的整机传导测试

从图10可以得出结论，当GPS信号功率为-128dBm时，AW5005的抗干扰能力明显强于M：当等效干扰信号强度为-82dBm时，采用AW5005的整机要比采用M芯片的整机载噪比高14dB，随后M芯片的整机无法有效跟踪GPS信号，进入失效状态，而采用AW5005的整机仍然能够准确定位，知道有效干扰信号强度为-69dBm时才进入失效状态。相比M芯片，AW5005的抗干扰能力高达13dB。同理当GPS信号为-143dBm时，AW5005的抗干扰能力为14dB，最高载噪比优势为4dB。图10中的下图分别为不同GPS信号功率时AW5005的载噪比优势。

由于干扰信号的的频率和来源较为复杂，其对整机GPS传导性能的影响此处不再赘述，上述情况仅为一典型案例，其它情形可基于干扰环境下的整机传导测试平台进行相关测试。由上所述，AW5005的抗干扰能力在国内外同类产品中具有较为明显的优势，尤其适合用于基带和射频干扰信号较多的智能机解决方案中。

6、结论

随着便携式设备的爆发性成长，手机环境中的射频干扰日益嘈杂，内置的GPS系统面临着越来越严峻的挑战。 上海艾为电子技术有限公司推出的GPS低噪声放大器产品AW5005，有效的解决了上述问题。与传统的GPS LNA方案相比，AW5005提供了更低的噪声系数、更好的线性度、更快的交货时间和更有竞争力的性能。AW5005采用全CMOS工艺和独特的线性度提升技术，特别适用于手机内置的GPS系统前端。从系统设计的角度，AW5005也为GPS系统厂商提供了更高的价值，已促动内置GPS模块在功能和性能上进一步提高。

作者：上海艾为电子技术有限公司 王晗

7、参考文献

[1] GPS L1 Link Budget, http://common.globalstar.com/doc/axonn/GPS-L1-Link-Budget.pdf‎

[2] Jinho Ko, et al., "A 19-mW 2.6-mm2 L1/L2 Dual-Band, CMOS GPS Receiver," IEEE JOURNAL OF SOLID-STATE CIRCUITS, VOL. 40, NO. 7, JULY 2005.

[3] M. Anghileri, et al., "Estimating the Time-To-First-Fix for GNSS Signals. Theory and Simulation Results, "in Proceedings of the Fourth European Workshop on GNSS Signals and Signal Processing, 10-11 December 2009, Oberpfaffenhofen, Germany (2009)

[4] "GPS接收机的捕获灵敏度极限", http://www.eet-china.com/.../PDF/EECOL_2007DEC13_ RFD_TA_13.pdf

[5] Sameet Mangesh Deshpande, "Study of Interference Effects on GPS Signal Acquisition", Ph.D. thesis, http://plan.geomatics.ucalgary.ca/papers/04.20199.smdeshpande.pdf‎

[6] Chris W. Liu and Morten Damgaard, "IP2 and IP3 Nonlinearity Specifications for 3G/WCDMA Receivers," http:// http://highfreqelec.summittechmedia.com/Archives/Jun09/HFE0609_Liu.pdf

[7] D. R. de Llera González, "A behavioral-based multi-agent optimization algorithm for system level radio design," in Analog Integrated Circuits and Signal Processing October 2009, Volume 61, Issue 1, pp 35-46

[8]. R. A. Pucel, H. A. Haus, and H. Statz, "Signal and noise properties of gallium arsenide ?eld effect transistors," in Advances in Electronics and Electron Physics, L. Morton, Ed. New York: Academic, 1975,vol. 38, pp. 195–265.