u-blox GPS产品设计概要
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声明日期: 2007.10.12
1:选择整个方案架构
GPS整机作为一个系统,绝对不是根完美的天线或一个完美的模块就能够做到十全十美的水准,过分的依赖GPS模块或天线显然是不正确的,模块或天线当然起关键的作用,但若整机设计不当,将会造成非常大的影响,难以发挥出GPS的专业水准,所以一个好的产品,必定是优良的器件与顶尖设计师的完美结合.
设计一个产品,主要考虑很多方面,最主要的还是要根据所开发的产品来选择合理的方案,通常民用的GPS分来手持机及车载机两个种类划分,手持机包括GPS导航仪,GPS手机或蓝芽GPS等其他小型消费类GPS产品,车载机则通常是7"GPS导航仪或车载GPS导航仪,车载GPS监控终端或原装车GPS,
手持GPS的选型
对于手持机的小巧化及电池供电的特点重点考虑有几个面:
耗电量
小的耗电量意味着长的连续导航时间,低的发热量及更高的可靠性,在GPS部分中,主要可供选择的两个部分: GPS模块及GPS天线.
通常对于GPS模块,标称的模块耗电量往往都是固定的,但事实上它在不同时期的耗电量也不尽相同,例如在冷启动状一般是平时的2-3倍的功耗,4Hz运算,FLASH等功能都会损耗一定的功耗,模块的功耗与芯片组的设计及生产工艺有关,目前最省电的是COMS工艺,u-blox公司的第五代产品就是采用180 纳米的CMOS工艺,可以令到正常工作状态的的模块才48mW,的确是超级省电,另外快速的启动时间也有利于降低机器的功耗,所以加后备电池或热启动的方式是最省电的,而通常SIRFIII是功耗最大的芯片组,低端的Nemerex则是相对省电的模块,与u-blox的第四代产品功耗几乎相当.
灵敏度
目前GPS的模块灵敏度越来越高,我们把-158dbm以上灵敏度的模块划分为高灵敏度GPS模块,例如u-blox的第五代产品线是-160dbm,可以在绝大多数室内进行快速定位,或是在茂盛的森林,高架桥或是复杂多变的天气,决定GPS芯片组的灵敏度有很多原因,最主要的还是软件的算法处理,如何从一堆杂乱的信号当中提取微弱的GPS有效信号并进行相应的处理是件非常困难的事情,目前在硬件上采取的方法是降低芯片组的噪音,提升芯片组的信噪比,可以从硬件上来实现RF处理接近完美,而例如u-blox第五代的GPS及伽俐略独立双引擎硬件加速器则可以将启动时的相关器增加到100万个,实现冷启动快速定位,飞扬科技实验室经过无数次实测,经证实在初次获得良好定位的情况下有助于在接下来的3-10分钟的完美表现.
将下来我们将详细讨论如何用便宜的GPS无源天线来构筑u-blox公司的一流GPS产品
即将推出最新研究成果: 深入分析GPS天线安装及选用 敬请期待
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这里将详细介绍u-blox GPS产品设计系统概要
