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当前,北斗导航系统在大众层级中的普及应用有一定难度, 相对于GPS 的市场占有率,走北斗/GPS 双模兼容之路不失为一种策略。为此本文提出了北斗/GPS 双模兼容射频接收模组的设计方案, 并详述了具体的设计经验, 方案可以满足用户对高定位精度的需求[ 1-2]。本文采用双MAX2769 芯片的设计方案, 芯片的工作性能比普通国产多模RFIC 好, 成本也远小于国产的相关射频接收模组。另外本文阐述的虽是北斗/GPS 双模射频接收模组设计, 但只需通过SPI 总线进行相关寄存器配置, 即可实现GPS_L1 、GLONASS_L1 、Galileo_E1 、BDII_B1 任意两两组合的双模射频接收模组的应用, 这也正是本文的实用创新之处。 ![]() 1 关键技术指标分析 在密集而复杂的电磁环境中, 为实现接收机的高灵敏度和大动态范围, 射频接收模组的设计中必须认真考虑灵敏度和动态范围问题[ 3-4]。 1.1 系统噪声系数与灵敏度 不失一般性, 假设射频接收模组为一个双端口网络系统, 根据噪声系数的定义, 系统的噪声系数NF 应为: ![]() 式中,S 、N 分别表示系统端口的信号和噪声功率。由于带电粒子的热运动会形成热噪声, 输入端口噪声功率Ni可等效为: ![]() 式中,K 为波耳兹曼常数(1.38×10-23 J/K) ,T 为系统绝对温度(290 K) ,B 为系统等效带宽。将式(2) 代入式(1) , 整理得: ![]() 其中,(S/N)o ,min为满足一定误码率条件下解调器所需的最小信噪比,Si (dBm) 表示接收机的灵敏度。从式(3) 可以看出,接收机的带宽、噪声系数NF 和最小信噪比(S/N)o,min均会影响其灵敏度。 本射频接收模组是一个多级系统, 系统的噪声系数NFsys定义为: |
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