GPS芯片解决方案分析

谈到GPS芯片主要关键技术，这包括负责讯号处理─基频（Baseband）及接收讯号─射频（RF）。由于GPS讯号频率（1,575.42MHz）来自于距离地面2万公里的高空，讯号十分不稳定，因此当天线接收讯号后经过一连串讯号放大、过滤杂讯、降频、取样等过程（RFfrontend），再经过RF后，讯号进入基频处理部分，将前段取样的数码讯号经过运算、输出以便于使用者界面使用，其中GPSBasebandDSP芯片就是核心元件，负责位址讯号的处理。

bde包含低噪声放大器、固体高功放等射频设备，以及天线控制设备和其它电子设备。4、射频天线：5g将带来射频天线、射频连接器件及电缆等配套需求的激增，受益公司：通宇通讯、金信诺、梅泰诺、大富科技、武汉凡谷、春兴精工。该体系也称为“直放站”，由天线、射频双工器、低噪声放大器、混频器、电调衰减器、滤波器、功率放大器等元器件或模块组成，通过信号的变频和放大，极大的增加了通信网络延伸覆盖能力，可以实现手机信号在地下空间的全覆盖。

市场上各式GPS芯片解决方案的整合，使得GPS芯片市场正面临极大的变量。首先是「小型化」，回顾GPS芯片近年来的发展历史，随著GPS与其它产品相继结合，且强调终端产品体积讲求轻薄短小，GPS芯片走向系统单芯片化已是必然趋势。目前厂商针对GPS单芯片化的作法，可分射频或基频单一芯片，并整合了更性。

射频信号处理：针对cmmb使用的vhf，uhf，和卫星直播频段，有相应的低噪声放大器（lna）和射频可调增益放大器（混频器：采用零中频单级转换构架的混频器，无需外接saw滤波器。1411110bb数据源编码器m序列发生器射频振荡器发射机m序列发生器vco中频滤波器d(t){an}tbtc射频滤波器c(t)(b)cos(2。《射频电路理论与设计》第1章 引言1.1 射频概念1.2 射频电路的特点1.3 射频系统1.4 本书安排本章小结思考题和练习题第2章 传输线理论2.1 传输线结构2.2 传输线等效电路表示法2.3 传输线方程及其解2.4 传输线的基本特性参数2.5 均匀无耗传输线工作状态分析2.6 信号源的功率输出和有载传输线2.7 微带线本章小结思考题和练习题第3章 史密斯圆图3.1 复平面上反射系数的表示方法3.2 史密斯阻抗圆图3.3 史密斯导纳圆图3.4 史密斯圆图在集总参数元件电路中的应用本章小结思考题和练习题第4章 射频网络基础4.1 二端口低频网络参量4.2 二端口射频网络参量4.3 二端口网络的参量特性4.4 二端口网络的参量互换4.5 多端口网络的散射参量4.6 信号流图本章小结思考题和练习题第5章 谐振电路5.1 串联谐振电路5.2 并联谐振电路5.3 传输线谐振器5.4 介质谐振器本章小结思考题和练习题第6章 匹配网络6.1 匹配网络的目的及选择方法6.2 集总参数元件电路的匹配网络设计6.3 分布参数元件电路的匹配网络设计6.4 混合参数元件电路的匹配网络设计本章小结思考题和练习题第7章 滤波器的设计7.1 滤波器的类型7.2 用插入损耗法设计低通滤波器原型7.3 滤波器的变换7.4 短截线滤波器7.5 阶梯阻抗低通滤波器7.6 平行耦合微带线滤波器本章小结思考题和练习题第8章 放大器的稳定性。

因此，我们看到GPS的芯片尺寸逐渐缩小，加上GPS芯片已从双模块发展为单一模块（Singlechip），未来GPS设备产品将会愈来愈蓬勃发展，芯片需求量愈来愈大。另外，GPS芯片也将面临到客制化需求，过去GPS芯片大多在车用市场上。目前，GPS芯片应用则开始用在手机与PDA，或是特殊的个人携带装置，例如：老人、孩童用的追踪器上。而GPS芯片也可能与其它功能，例如蓝芽、USB等整合。因此，针对特殊应用而设计的客制化模块，也将愈来愈多。

目前全球投入GPS芯片开发的还是以国外厂商居多，如：SiRF、TI、Xemics、Freescale、STM等大厂均有推出GPS芯片，其中SiRF为全球最大GPS芯片厂商，产品线相当完整，并能提供全系列的解决方案产品。本文将介绍多款目前GPS市场上较受到应用的芯片，并针对其特性及架构提供完整的产品分析。

SiRF：starIILP

SiRFstarIILP是一款高灵敏度GPS芯片解决方案，强大GPS功能可使用的范围包括：手持式设备产品、汽车、航海及AVL应用，若搭配上高性能GPS软件，便能使移动性消费者设备能长时间在任何地点持续使用。SiRFstarII是目前采用全球最省电的芯片产品之一，可同时接收12颗卫星，符合NMEA0183（v3.0）协定。．型号：SiRFstarIILP

．感度：-159dBm

．特色：低耗电、高效能、符合NMEA0183（3.0）

．尺寸：28mm×30mm×5mm

．精准度：Position：15～20m

．工作电压：3.0V

．接收频道：12颗卫星频道

SiRF：starIII

拥有一个140支脚位的GPS讯号处理器，也包含一个50MHzARM7TDMI处理器，可使OEM厂商整合多种应用功能。gps芯片工作原理而GSC3f因整合了400万位元的快闪存储器，不再需其它的零组件，因此能简化GPS到电路板中的相关线路设计。

另外，SiRFstarIII也提供TTFF快速首次定位功能，并比SiRF减少占用约20％的硬件空间，也较上一代的SiRFstarII省电，除在车上导航、手持式设备的应用外，其它特殊应用，如：超小型行动电话、电力受限的智能型装置或数码相机。．型号：SiRFstarIII

．感度：-159dBm

．特色：省电、简化线路设计

．尺寸：27.9mm×20mm×2.9mm

．精准度：Position：10～20m

．工作电压：3.3V

．接收频道：20颗卫星频道Sony：CXD2951

CXD2951以Sony先进的RFCMOS闭塞信号处理方式设计，具有较高的敏感度，最小电力消费和高性能。并以微型GPS模块以脚印14×23×1.8mm，被动天线集成GPS模块，通过QS9000/TS16949等汽车验证新LSI配置是理想的为大范围基于地点的应用，如：汽车、手持式设备、航海、舰队管理，和移动式计算机处理技术设备。．型号：CXD2951

．感度：-152dBm

．特性：起动反应时间短、省电

．尺寸：14mm×23mm×1.8mm

．精确度：Position：5～15m

．工作电压：3.3V

．接收频道：12颗卫星频道

Nemerix：NJ1006＋NJ1030

为了对芯片散热性差的问题进行改进,一些公司在机械原理方面对产品进行了研究--预计这些研究在几年的时间内将会为芯片产品的表现作出真正的贡献.举个例子,ibm最新的一项研究是一种名为双芯片的技术.这种技术有史以来第一次在一块硅片上整合了两块微型处理器,这种做法无形中降低了对两块处理器的性能要求,这样芯片发热量也就可以很好的得以控制,避免了因为运作过快而出现的过热现象.。开先kx-5000系列处理器采用全新的soc架构，是首款支持双通道ddr4-2400内存的国产通用cpu，单芯片集成cpu、gpu、内存控制器、高清视频、pcie 3.0等端口，将提供4核和8核两种版本，芯片基于28nm工艺，晶体管总量多达21亿，是开先zx-c系列处理器的7倍。这颗芯片是业界首颗采用arm大小核应用处理器架构设计的平板电脑单芯片，也是近一周以来联发科的第3个全球首发产品。

．感度：-152dBm

．特色：低杂讯放大器、压控振荡器和天线检测器

．尺寸：NA

．精确度：Position：10～15m

．工作电压：2.2V

．频道：10颗卫星频道

U-Nav：uN9018

u-Nav推出低成本、高性能GPS接收机解决方案uN9018，其中包括uN1008CMOSRF前端和高整合度的uN8130基频处理器。该产品在持续GPS导航下功耗低于55mW，适用于低功耗、电池供电的可携式无线应用。gps芯片工作原理

新一代的om4多模光缆在850nm波长提供至少4700mhz km的有效模式带宽、3500mhz km的注入模式带宽，在1300nm波长提供至少500mhz km的注入模式带宽，都支持最长550m的10gbps串行传输，以及150m以上的40/100gbps传输。由于多数高功率微波源具有旋转轴对称结构[7-11】，如轴向提取的虚阴极振荡器、相对论返波管、锥形慢波结构发生器和渡越管、磁绝缘线振荡器、相对论调速管等，其输出模式较多的是圆波导tmon模和同轴tem模。在多模加密模式中，用户创建秘文的方式支持主动和被动两种方式，至少包含如下模式：特定格式加密模式、特定目录加密模式、特定格式不加密模式、特定用户不加密模式（但需要可以修改和查看别人的密文即高级别模式）、特定用户不加密模式（可以查看别人但不能修改别人密文即阅读者模式）、u盘等外设加密模式、网上邻居网络加密模式、手动加密、全盘加密等等。

．感度：-156dBm

．特色：接收行动电话语音及资料讯号

．尺寸：NA

．精确度：Position：10～20m

．工作电压：2.2～5.5V

．频道：8颗卫星频道

RFMD：RF8900

蓝牙／GPS解决方案RF8900，该设计将蓝芽通讯和GPS技术整合在一个完整的系统中。据称此款产品与同类产品相较减少20％的尺寸，成本降低25％。RF8900是高整合度的系统解决方案，在整合蓝芽无线技术和GPS导航技术的同时还具有极高的讯号灵敏度（-155dBm），其灵敏度较其它产品提高5dBm，因而使RF8900对GPS讯号的追踪能力达到-155dBm，位置更新率达1秒。

这种高灵敏度使终端用户能够在任意位置进行自身定位，包括各种室内外GPS讯号微弱、衰减或受阻的区域（如树木、高层建筑及山脉等环境）。这款独特的解决方案还为用户提供了一个参考设计，包括软件、滤波、存储器、参考频率和天线等，用于一个完整蓝芽GPS系统的全部配件。．型号：RF8900

．感度：-155dBm

．特色：整合蓝芽通讯

．尺寸：32mm×32mm×8.9mm

．精确度：Position：10～15m

．工作电压：3.0V

．频道：8颗卫星频道

Xemics：XE1202

XE1202发射芯片，该芯片最大的特色就是「省电」，虽然同时只能接收8颗卫星，但以汽车导航用途来说，全功能收发芯片在准度上绝对没有问题。其系列组为XE1202、XE1202HE1、XE1202LE1。

其功能如下：433／868／915MHZ三段国际ISM频段覆盖、高敏度-113dBm、低功耗、可满足低功耗设备的要求、低工作电压2.7V、FSK调制，最大发射功率+5dBm、具有更多的频道，可编程频率设置，特别满足需要多通道工作的特殊场合、高集成度，极少的元器件，基本无须调试、高速率传输速度76.8kbits、由于采用了低发射功率，高接收灵敏度的设计。．型号：XE1202

．感度：-143dBm

．特色：433／868／915MHZ三段国际ISM频段

．尺寸：29mm×48mm×16mm

．精确度：Position：10～15m

．工作电压：2.7～3.6V

．频道：8颗卫星频道

旺玖科技：PL6313

旺玖科技推出GPSPL6313芯片组，提供PDA、TabletPC及SmartPhone等需要卫星定位及追踪功能的行动运算平台一个高性能、低耗电及低附加成本的解决方案。

应用之所以耗电，是因为使用了手机的某种资源，根据谷歌官方统计，典型的耗电场景有调用gps定位、网络传输、屏幕亮度、cpu频率、内存调度频度、wake_locker时间和次数，如果你的应用能优化以上几点，就能降低耗电风险。（降低讯号强度，但不影响定位）5、时间显示不正常 gps上的日期时间是专门用来显示卫星时间的，gps收到卫星信号才显示正常，没信号时不正常，它不是常用的电子表，不能调整不能保存。从供给方面来看，存储器是高度标准化的产品，而且在电子产品中成本占比较高，因而系统整机用户对存储器价格非常敏感、忠诚度较低，存储器企业必须不断通过采用更先进的生产工艺，并扩大生产规模来降低产品成本。

．感度：-150dBm

．特色：低价格、本土厂商技术支持

．尺寸：10mm×10mm×0.8mm

．精确度：Position：5～15m

．工作电压：3.3V

．频道：12颗卫星频道

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