GPS的接收机灵敏度测试
GPS接收器测试
GPS接收器测试GPS接收器测试概观从波音747客机的导航操作、汽车驾驶每天都会使用的GPS导航系统，到寻宝者要找到深藏于森林某处的宝藏，GPS技术已经迅速融入于多种应用中。
正当创新技术不断提升GPS接收器效能的同时，相关的技术特性亦越来越完整。
时至今日，软件甚至可建立GPS波形，以精确仿真实际的讯号。
除此之外，仪器总线技术亦不断提升，目前即可透过PXI仪控功能，以记录并播放实时的GPS讯号。
介绍由于GPS技术已于一般商用市场逐渐普及，因此多项设计均着眼于提升相关特性，如：1)降低耗电量2)可寻找微弱的卫星讯号3)较快的撷取次数4)更精确的定位功能透过此应用说明，将可了解进行多项GPS接收器量测的方法：敏感度、噪声系数、定位精确度、首次定位时间，与位置误差。
此篇技术文件是要能让工程师彻底了解GPS的量测技术。
对刚开始接触GPS 接收器量测作业的工程师来说，可对常见的量测作业略知一二。
若工程师已具有GPS量测的相关经验，亦可透过此篇技术文件初步了解新的仪控技术。
此篇应用说明将分为下列数个段落：GPS技术的基础GPS量测系统常见量测概述a.?敏感度b.?首次定位时间(TTFF)c.?定位精确度与重复性d.?追踪精确度与重复性每个段落均将提供数项实作秘诀与技巧。
更重要的是，读者可将自己的结果与GPS接收器获得的结果进行比较。
透过自己的结果、接收器的结果，再搭配理论量测的结果，即可进一步检视自己的量测数据。
GPS导航系统介绍全球定位系统(GPS)为空间架构的无线电导航系统，本由美国空军所研发。
虽然GPS原是开发做为军事定位系统之用，却也对民间产生重要影响。
事实上，您目前就可能在车辆、船舶，甚至移动电话中使用GPS接收器。
GPS导航系统包含由24组卫星，均以L1与L2频带(Band)进行多重讯号的传输。
透过1.57542GHz的L1频带，各组卫星均产生1.023MchipsBPSK(二进制相位键移)的展频讯号。
GPS接收机灵敏度解析
1 GPS接收机的灵敏度定义随着GPS应用范围的不断扩展，对GPS接收机的灵敏度要求也越来越高，高灵敏度的接收性能可以令接收机在室内或其它卫星信号较弱的场景下仍然能够实现定位和跟踪，大大拓展了GPS的使用范围。
作为GPS接收机最为重要的性能指标之一，高灵敏度一直是各个GPS接收模块孜孜以求的目标。
对于GPS接收系统而言，灵敏度指标包括多个场景下的指标，分别为：跟踪灵敏度、冷启动灵敏度、温启动灵敏度。
目前业界已经可以实现跟踪灵敏度在-160dBm以下，冷启动灵敏度和温启动灵敏度也分别可以达到-145dBm和-158dBm以下，其中冷启动灵敏度和温启动灵敏度分别表示的是在两种不同场景下的捕获灵敏度。
GPS接收机首先需要完成对卫星信号的捕捉，完成捕捉所需要的最低信号强度为捕捉灵敏度；在捕捉之后能够维持对卫星信号跟踪所需要的最低信号强度为跟踪灵敏度。
2 GPS接收模块的灵敏度性能分析从系统级的观点来看，GPS接收机的灵敏度主要由两个方面决定：一是接收机前端整个信号通路的增益及噪声性能，二是基带部分的算法性能。
其中，接收机前端决定了接收信号到达基带部分时的信噪比，而基带算法则决定了解调、捕捉、跟踪过程所能容忍的最小信噪比。
2.1接收机前端电路性能对灵敏度的影响GPS信号是从距地面20000km的LEO（Low Earth Orbit，低轨道卫星）卫星上发送到地面上来的，其L1频段（f L1=1575.42MHz）自由空间衰减为：（1）按照GPS系统设计指标，L1频段的C/A码信号的发射EIRP（Effective Isotropic Radiated Power，有效通量密度）为P=478.63W（26.8dBw）([1][2])，若大气层衰减为A=2.0dB，则GPS系统L1频段C/A码信号到达地面的强度为：（2）GPS ICD（Interface Control Document，接口控制文档）文件（[3]）中给出的GPS系统L1频段C/A码信号强度最小值为-160dBw，和上述结果一致。
移动应用GPS定位精度测试说明
移动应用GPS定位精度测试说明移动应用GPS定位精度测试说明一、引言移动应用的GPS定位是现代应用程序中常用的一项功能，通过GPS定位能够获取到设备的实时地理位置信息，为用户提供更加便利和个性化的服务。
然而，由于各种因素的干扰，GPS定位的精度难以保证。
为了确保应用程序定位功能的稳定性和准确性，需要进行GPS定位精度的测试。
本文将介绍一种基于真实场景的GPS定位精度测试方法。
二、测试目标本次测试的目标是验证移动应用在真实环境下的GPS定位精度。
通过测试，我们可以评估移动应用在不同环境下的GPS定位精度，并找出可能存在的问题和改进方案。
三、测试工具与环境1. GPS模拟器：使用GPS模拟器可以模拟不同的环境，并提供不同的GPS信号质量和精度。
常见的GPS模拟器有Android Emulator、Xcode模拟器等。
2. GPS测量软件：使用GPS测量软件可以获取到实际的设备位置信息，常见的GPS测量软件有Google Maps、百度地图等。
3. 场景设置：通过更改测试场景的环境和条件，如室内室外、高楼大厦、山区等，可以模拟不同的GPS信号强度和质量。
四、测试内容与步骤1. 定位准确度测试：在不同的测试场景（室内、室外、高楼大厦、山区等）下，使用GPS测量软件获取实际位置，并与应用程序显示的位置进行比对，评估移动应用的定位准确度。
步骤：a. 设置测试场景，如室内、室外等。
b. 打开GPS测量软件，并获取实际位置。
c. 打开移动应用，并获取应用程序显示的位置。
d. 对比实际位置和应用程序显示的位置，评估定位准确度。
2. 定位速度测试：测试移动应用在不同场景下的定位速度，即从信号接收到获取位置信息的时间。
步骤：a. 设置测试场景，如室内、室外等。
b. 打开移动应用，并等待获取到位置信息。
c. 记录从打开应用到获取位置信息的时间，评估定位速度。
3. 定位精度测试：测试移动应用在相同场景下的多次定位，评估定位的一致性和稳定性。
GPS接收机简介及性能测试
GPS接收机简介及GPS性能测试研究GPS接收机，是GPS导航卫星的用户设备，是实现GPS卫星导航定位的终端仪器。
它是一种能够接收、跟踪、变换和测量GPS卫星导航定位信号的无线电接收设备，既具有常用无线电接收设备的共性，又具有捕获、跟踪、和处理卫星微弱信号的特性。
GPS（Navigation System with Timing and Ranging Global Positioning System）是美国国防部开发运行的，带有定时和测距的全球导航定位系统。
GPS 系统由三部分组成：GPS 空中卫星，地面控制以及GPS 用户接收机。
图1 GPS 接收机原理框图如上GPS 接收机的简化框图所示，GPS 接收机首先通过天线单元接收到GPS 卫星发射的信号，经过下变频后，提取出卫星信号中的伪随机噪声码（PRN）和数据码，进而解算出接收机载体的位置，速度和时间等导航信息。
那么被接收的GPS 信号是怎样的呢？它是由50Hz 的导航信号脉冲，经过伪随机序列直序扩频至1.023Mbps，采用BPSK 调制，中心载波1575.42MHz。
由于真实的到达地面的GPS 卫星信号的能量是非常小的，一般都在-130dBm/1.023MHz（-190dBm/Hz）以下，比热噪声的功率谱密度（-174dBm/Hz）还要低，所以用普通的频谱仪是无法测量的，可以使用信号源模拟输出-99dBm 的GPS 信号，由频谱仪E4440A 测量出的信号频谱及功率值，例如测出的2.046MHz 带宽内的功率值。
尽管GPS技术日益普及，但是GPS接收机制造商、OEM集成商仍在为如何验证GPS接收机性能的标准测试而烦恼。
无论是验证GPS接收机整机的功能，还是客观地测量各种GPS IC的性能，都需要一个能够重复执行精确测量的可控环境（比如屏蔽室）。
大多数情况下，制造商使用天线来接收实际的GPS卫星信号，但往往这样的测试，由于受到复杂的气候影响，电离层延迟，多径衰减等因素，使得测量可重复性非常差，尽管耗费了很多人力和时间，却很难得到一个真实而精准的数据。
接收机灵敏度测量方法
接收机灵敏度测量方法
灵敏度的定义与量测
接收机通常所标示的灵敏度如：输入阻抗５０Ω，频率范围30～60ＭＨｚ时，对于30ｄＢ的Ｓ／Ｎ比，其灵敏度约为30μＶ。
这种表示法可以用实际的量测方法来了解所代表的意义，如图一所示：
图一灵敏度测试方法
在接收机的声频输出，接上一个真正的ｒｍｓ（有效值）电表或数字存储示波器，在输入端接一个信号产生器（必须注意阻抗匹配）。
首先将讯号产生器和接收机设定在特定的测量频率，并调整讯号产生器，使其输出为零，此时在ｒｍｓ电表上的读值为接收机本身产生的内部杂讯功率。
再慢慢地增加讯号产生器的输出，直到ｒｍｓ电表的读值比原来增加3０ｄＢ，也就是Ｓ／Ｎ比为3０ｄＢ时，此时读取讯号产生器输出的电压值，如果是30μＶ的话，则此接收机的灵敏度就是30μＶ。
对於不同的测量频率，接收机会有不同的杂讯系数，所以，要比较接收机的灵敏度，就必须规定测量的频率和Ｓ／Ｎ比的大小才有意义。
此外，各种不同的调制模式要清楚地记录讯号所需的Ｓ／Ｎ比也不同，如ＣＷ模式须３ｄＢ即可，ＳＳＢ模式须１０ｄＢ，ＡＭ模式须１７ｄＢ。
因此，我们知道在相同的情况下，ＣＷ模式可以记录到微弱的讯号，ＳＳＢ模式则次之。
负载电阻使用1K，请各组在测试前焊上负载电阻！！！。
GPS接收机的灵敏度分析
GPS接收机的灵敏度分析首先，灵敏度是指接收机在低信号强度情况下能够接收到的最小有效信号强度。
通常以接收和解码导航信号的最低功率为衡量标准，以dBm或dB-Hz为单位进行表示。
接收机的灵敏度越高，就能在更弱的信号环境下工作，提高了定位的可靠性和成功率。
接下来，影响GPS接收机灵敏度的因素主要有以下几个方面：1.天线性能：GPS接收机的天线性能直接影响信号接收的效果。
天线的增益、波束宽度和方向性等指标都会对接收机的灵敏度产生影响。
因此，选择合适的天线和调整其方向也是提高灵敏度的重要手段。
2.前端设计：前端设计主要包括低噪声放大器（LNA）的设计和功率分配等。
LNA的噪声系数和增益直接影响了接收机的灵敏度。
较低的噪声系数和合适的功率分配可以提高接收机的灵敏度。
3.中频放大器（IF）设计：IF放大器的设计和性能对于信号处理的正确性和灵敏度也有着显著的影响。
合适的增益、线性度和频带宽度都是提高灵敏度的重要因素。
4.数据处理算法：接收到的GPS信号需要经过一系列的解调、解码、滤波等处理才能得到最终的定位结果。
因此，高效、精确的数据处理算法也是提高灵敏度的重要因素。
除了影响因素，还有一些方法可以提高GPS接收机的灵敏度：1.天线方面：选择合适的天线，并根据天线增益和方向性调整天线的方向，以获得更好的信号接收效果。
2.前端设计：合理选择LNA的设计参数，以获得更低的噪声系数和更高的增益。
优化功率分配，增强前端输入信号的有效性。
3.中频放大器设计：充分考虑IF放大器的设计参数，以保证其增益、线性度和频带宽度的一致性。
避免过度放大和失真。
4.数据处理算法：针对GPS信号处理进行优化，提高解调和解码算法的性能，优化滤波和数据处理流程，从而提高定位的可靠性和精度。
综上所述，GPS接收机的灵敏度是衡量其接收能力的重要指标之一、灵敏度的高低直接影响了接收机在低信号强度环境下的工作效果。
通过选择合适的天线、优化前端和中频放大器的设计以及优化数据处理算法等方法，可以提高GPS接收机的灵敏度，提高定位的可靠性和精度。
gps模块定位精度测试方法
gps模块定位精度测试方法GPS模块是一种通过使用卫星信号来确定地理位置的设备。
尽管GPS 技术在过去几十年里得到了极大的改进，但由于多种因素的干扰，它的定位精度可能会受到一些限制。
为了测试GPS模块的定位精度，我们可以采用以下方法：1.室外测试：找到一个开放的室外区域，远离高大的建筑物、大树或其他高障碍物，以便接收到尽可能多的卫星信号。
在一个开阔的空间中进行测试，有助于减少信号干扰，提高定位精度。
2.设定合适的时间间隔：GPS模块的定位时间间隔越短，定位精度越高。
因此，选择一个较短的时间间隔，比如每秒钟定位一次，可以获得更准确的数据。
3.测试不同的环境：在测试过程中，确保在不同的环境中进行测试。
这包括城市、农村、山区和海边等地方。
比较测试结果可以帮助我们了解GPS模块在不同环境下的定位精度。
4.校准：在进行测试之前，确保GPS模块已经得到正确的校准。
这可以通过更新模块的固件或软件来实现。
确保模块的时间和日期正确，以便与卫星上的时间同步。
5.多次测试：进行多次测试可以获得更准确和可靠的结果。
每次测试时，在相同的环境和位置中进行多次测量，然后将结果进行平均，可以减少测试误差。
6.使用辅助工具：使用辅助工具可以帮助测试GPS模块的定位精度。
比如，可以使用地图软件来比较GPS模块提供的位置和实际位置之间的差异。
此外，使用GPS信号强度计可以帮助了解当信号质量较差时，模块的定位精度会受到怎样的影响。
7.比较不同的GPS模块：如果可行的话，可以同时测试和比较多个不同型号或品牌的GPS模块。
这样可以帮助我们了解不同模块之间的差异，并找出最适合我们需求的模块。
8.注意信号遮挡：在测试过程中，要留意可能会遮挡卫星信号的物体，比如建筑物、树木、山脉等。
遮挡物可以导致信号衰减或失去，从而影响定位精度。
10.参考其他数据源：在测试过程中，可以与其他可靠的数据源进行比对，比如地图、地理信息系统等。
这样可以帮助验证和评估GPS模块提供的定位精度。
GPS接收机检定原理及检定数据自动化处理分析
GPS接收机检定原理及检定数据自动化处理分析GPS（全球定位系统）接收机是一种用于接收GPS信号的设备，主要用于定位和导航。
为保证GPS接收机在使用时的精度和可靠性，需要进行定期的检定。
本文将介绍GPS接收机的检定原理及检定数据自动化处理分析。
GPS接收机检定主要包括以下几个方面：1.接收灵敏度接收灵敏度指GPS接收机接收到的最小有效信号强度。
对于不同型号的GPS接收机，其接收灵敏度也会有所不同。
为了确保GPS接收机在实际使用中的准确性，需要对其进行接收灵敏度检定。
2.速度计算准确性GPS接收机可以通过接收卫星信号计算出其所处的位置和速度。
对于速度的计算，需要对GPS接收机的速度计算准确性进行检定。
主要是通过比较GPS接收机计算出的速度与实际速度之间的差异来确定其准确性。
3.时间同步准确性4.导航定位准确性传统的GPS接收机检定需要对检定数据进行手工处理和分析，这种方式效率较低且容易出现误差。
因此，一种自动化的检定数据处理和分析方法就变得非常重要。
自动化的检定数据处理和分析主要是利用计算机编程语言编写相应的程序，将检定数据自动导入到计算机中进行处理和分析。
在处理和分析过程中，可以利用一些算法来对数据进行筛选和优化，以获得更为准确的结果。
利用自动化的方法处理和分析GPS接收机检定数据可以提高检定效率，减少误差，同时还可以获得更为准确的检定结果。
在实际使用中，可以根据需要开发相应的检定数据处理和分析程序，以满足不同的需求。
总结GPS接收机是一种重要的定位和导航设备，为确保其准确性和可靠性，需要进行定期的检定。
检定主要包括接收灵敏度、速度计算准确性、时间同步准确性和导航定位准确性等方面。
自动化的检定数据处理和分析可以提高检定效率和准确性，是一种非常重要的工具。
导航接收机指标分析及测试
导航接收机指标分析及测试导航接收机是导航系统中的重要组成部分，它可以接收来自卫星的导航信号，并通过信号处理和解算处理，计算出准确的位置、速度和时间信息。
导航接收机的性能指标对于导航系统的精度和性能至关重要，因此进行指标分析和测试是必不可少的。
首先，导航接收机的灵敏度是一个重要的指标。
灵敏度表示接收机能够接收到的最小有效信号功率。
导航卫星发射的信号非常微弱，所以接收机的灵敏度必须足够高，以便在低信噪比环境下可靠地接收到信号。
为了测试导航接收机的灵敏度，可以使用各种信号源模拟低信噪比环境，通过逐步降低信号功率，观察接收机的工作情况，找出其最低可接收信号功率。
其次，导航接收机的定位精度是另一个重要的指标。
定位精度表示接收机根据接收信号计算出的位置与真实位置之间的误差。
为了评估接收机的定位精度，可以使用精确的位置测量仪器作为参考，通过与接收机计算出的位置进行对比，计算出定位误差。
此外，还可以使用卫星导航系统的辅助信息进行定位校准，如地面测量点坐标、差分GPS技术等，提高定位精度。
第三，导航接收机的跟踪性能也是需要测试的指标之一、跟踪性能表示接收机在快速移动或者多路径干扰环境中跟踪导航信号的能力。
跟踪性能包括跟踪卫星数目、跟踪信噪比和跟踪灵敏度等方面。
为了评估导航接收机的跟踪性能，可以使用不同方向运动的模拟器来模拟快速移动的情况，利用不同强度的干扰信号来模拟多路径干扰的情况，观察接收机的跟踪情况。
最后，导航接收机的时钟精度也是一个需要测试的指标。
时钟精度表示接收机计算时间的准确性。
为了测试时钟精度，可以使用精确的时间信号源作为参考，通过与接收机计算的时间进行比较，评估时钟的准确性。
总结来说，导航接收机的性能指标包括灵敏度、定位精度、跟踪性能和时钟精度等。
测试这些指标可以通过模拟各种环境条件、使用精确的参考测量设备和信号源，来评估接收机的性能和指标是否达到要求。
只有通过全面的指标分析和测试，才能确保导航接收机的良好性能，提高导航系统的精度和可靠性。
GPS接收机的灵敏度分析
GPS接收机的灵敏度分析GPS接收机的灵敏度分析根据GPS 接收机的定位原理和GPS 接收机灵敏度分析接收机性能，发现灵敏度主要与前端电路和基带有着密切关系。
据此对GPS 的天线前端电路设计滤波器和低噪声放大器，并对电路的其他方面提出要求，考虑包含处理器和大量逻辑门电路的Cyclo ne 器件，并通过配置嵌入式软核处理设计GPS 接收机。
GPS 系统在海运方面因能够提供连续、高精度的船位，在保证船舶安全经济方面和保证在计划航线上航行有着极为重要的作用。
高灵敏度的GPS 接收机要求接收机在卫星信号较弱的场景下仍然能够实现定位和跟踪。
GPS 接收系统的灵敏度指标包括跟踪灵敏度、捕获灵敏度和初始启动灵敏度。
目前GPS 接收机基本上可以实现跟踪灵敏度在- 160 dBm 以下，同时初始启动的灵敏度和捕获灵敏度也分别可以达到- 142dBm 和- 148 dBm 以下。
1 GPS 接收机灵敏度分析GPS 接收机的灵敏度主要由两个方面决定：一是接收机前端信号通路的增益及噪声性能，二是基带部分的算法性能。
接收机前端决定了接收信号到达基带部分时的信噪比; 基带算法则决定了解调、捕获、跟踪过程需要最小信噪比。
GPS 卫星的导航载波信号是L 频段（L 1 ：19cm; L2 ：24 cm）的电波信号，现行GPS 工作卫星采用L 波段的三种导航信号，分别为L 1、L2、L3 ，其载波频率分别为：1 575 42、1 227 60 和1 381. 05 MHzGPS 信号是从距地面20 000 km 的卫星发送到地面，其L 1频段（f L1 = 1 575. 42 MHz）自由空间衰减为：根据GPS 接口控制文档（interface cONt ro ldocument ，ICD）规定GPS 系统L 1频段C/ A 码信号强度的最小值为- 160 dBW，而GPS 系统设计该频段中C/ A 码信号发射的有效通量密度（effect ive isot ro pic radiated pow er，EIRP）为P=478. 63 W（26. 8 dBW）［4］，若大气层衰减为2. 0dBW，那么GPS 系统L 1 频段C/ A 码信号到达地面的强度为：。
接收机灵敏度的测量方法
也就 是说 ，只要 把接 收机 的噪 声 系数Ｆ 出便 可算 出其 临界灵 测 敏度 Ｓ ，我 们把 这种 接收 机灵 敏度 的测 试方 法叫做 噪声 系数 法 。 具体 测试 方法 ： 准备 仪器 ： １ ）待测设 备 Ｄ Ｔ Ｕ。 ２ ｇ ｅｔ ８７Ａ 声系 数分 析仪 。 ）Ａ ｉｎ Ｎ ９３ 噪 ｌ ３ Ｐ ６８ 脉 冲信 号驱 动噪声 源 。 ）Ｈ ８４ Ｄ ４ Ｇ ３ ３Ａ ）Ａ Ｅ ６ １ 直流 电源 。 按 照 图 １ 示 ，使 用 Ａ ｉｎ ８ ７ Ａ 所 ｇ ｅｔ ９ ３ 噪声 系数 分 析仪 将带 有 噪 ｌ Ｎ 声 源 （ ｏｓ ｏｒｅ ｎ ｉ ｓｕｃ ）一 端连 接 待测 设 备 的输 入端 ，另一 端 口与待 ｅ 测 设备 输 出端相 连 。对设 备通 电 （ Ｇ ３３ａ Ａ Ｅ ６ １ ）并加 入本 振 （ Ｏ） Ｌ 脉 冲信 号驱 动 噪声 源 （ Ｐ ６ ８ Ｈ ８４ Ｄ）后 ，对 噪声 系 数测 试 仪设 置 好 些 必 须 参 数 ，例 如 频率 范 围 、应 用 （ 大 器／ 频 器 ）以及 校 放 混 准 电缆 等 。 经过 噪声 系数 分 析 仪 测 量 可 以 得 到 被 测 设 备 的 噪 声 系数。 记 录好 各 频 点 的噪 声 系 数 ，利用 公 式 Ｓ ＝ １４ｄ ＋ ０ １ Ｂ 一 Ｂ １ １ ｇ １ （ ｚ ＋ Ｏ ｇ计 算 得 出各 频点 的灵 敏度 ，取最 小值 得 到 接 收机 ＭＨ ） ｌ ｌＦ 灵 敏度 。 ３ 灵敏 度的直观 测量 法测量接 收机 灵敏度
１ ７ ６
应 用 方 法 论
２窄 霸 Ｌ 科２ ７ ＿ ０年 未 １ 第期
接 收机 灵敏 度 的测量 方法
王 硕
（ 中电集团二十所 ，陕西西安 ７ ０ ６ １０ ８）
GNSS&GPS 接收机基本性能参数及其测试
2. 简介
在新老市场中，GNSS导航系统的使用量正在稳步增长。GNSS日益广泛的使用使人们对该技术的依赖逐渐增强。个 人、企业和机构正依靠该技术来满足从个人娱乐、安全，到实现特定商业便利等诸多领域的应用。在此背景下，这 些产品的设计人员、制造商和消费者就非常有必要了解GNSS系统的预期能力，以及该系统本身的各类限制及问题， 因为这些问题有可能导致技术或系统的脆弱、易错及失效。 本《应用说明》讨论了适用于GNSS系统接收机的一些基本参数。除此之外，它还展示了思博伦公司的全系列GNSS 测试解决方案如何帮助您创建和运行受控的、可重复的仿真场景，它确保您能针对特定的接收机或系统的性能参数 进行基准测试，并保证GNSS射频仿真器能够模拟这些测试所需的条件。本文并不会给出特定的或精确的测试方法及 步骤，读者需要根据其自身的研究要求来定义适当的pass/fail参数，这些参数由特定的应用所决定，而不同应用其 重点关注的参数之间可能存在显著的差异。 例如，对于汽车应用，TTFF的性能是一项关键性指标，但对于静态定位勘测却并不太重要。重新捕获 （Reacquisiton）在海洋应用中并不是主要的考虑因素，因为在海洋环境中，外部物理阻碍几乎没有，但对于车辆应 用却非常关键，因为车辆行驶环境中常会出现隧道和桥梁等阻隔信号的情况。
在OTA暗室中测GPS设备灵敏度方法讨论(二)
在OTA暗室中测GPS设备灵敏度方法讨论（二）既然要考虑有源天线及其LNA，那仅在RF前端进行射频链接测量是不够的，必须以通过天线，空间耦合的方式来进行测量才更为接近真实情况。
空间耦合的方式可以有两种，一种是通过将接收机置入三角锥以达到与外界电磁环境隔离的效果，另外一种是在全电波暗室中进行灵敏度甚至增益测量。
但一般三角锥仅能提供的空间及收发距离有限，并不能满足天线测试的远场要求。
以普通车载GPS接收机为例，其应满足的远场测试距离往往达到80cm，而且只能对一个方向进行灵敏度测量，这种测试方法一般在做研发的时候可以初步评估整个接收机的性能。
但要做到对产品的精确测量，还是需要专业的全电波暗室。
下面我们将着重讨论如何在全电波暗室中进行接收灵敏度的测量。
系统的搭建下图为一般的在RF Front End进行测量的系统示意图，其中VSG用以提供GPS信号，DC blocker则是用来阻隔有源天线的DC电流到VSG中。
Power meter用以监测RF端口的实际功率。
如要进行空间测量，则如下图所示，在全电波暗室内，满足远场距离2D2/λ的情况下。
PC需要支持NEMA-183协议，以获取GPS的载噪比。
GPS信号录制由于需要得到较为接近真实的测量结果，我们采用VSG录制空中的GPS信号，并在测试中回放。
目前NI，Agilent有多款VSG支持此功能。
路径损耗的计算在暗室中，由于无法用功率计进行实时的功率数值读取，则需要在测量之前对路径损耗path loss进行测量，以确定到达接收机天线端的辐射功率RF power。
衰减器用以 在以上步骤完成后，我们可以正式开始以OTA方式进行灵敏度测量。
根。
gps模块定位精度测试方法
gps模块定位精度测试方法GPS（全球定位系统）模块是一种用于获取地理位置信息的设备，它可以通过接收卫星信号来确定设备的准确位置。
然而，由于环境和其他因素的影响，GPS模块的定位精度可能会有所不同。
因此，进行GPS模块定位精度测试是非常重要的。
一、测试环境准备在进行GPS模块定位精度测试之前，需要准备以下测试环境：1. GPS模块：确保GPS模块能够正常工作，并已正确连接到测试设备上。
2. 测试设备：可以是手机、平板电脑或其他带有GPS功能的设备。
3. 开放空地：选择一个没有高楼、大树或其他高障碍物的开放空地进行测试，以确保GPS信号的接收质量。
二、测试步骤1. 室外测试：将测试设备带到开放空地进行测试。
打开GPS功能，并等待设备获取到GPS信号。
在设备上打开一个地图应用程序，以便实时查看设备的位置信息。
记录设备所显示的位置信息，并与实际位置进行对比。
重复此步骤多次，以获得更准确的测试结果。
2. 室内测试：将测试设备放置在一个有窗户或开放空间的室内位置。
打开GPS功能，并等待设备获取到GPS信号。
记录设备所显示的位置信息，并与实际位置进行对比。
重复此步骤多次，以获得更准确的测试结果。
三、测试结果分析根据测试步骤中记录的位置信息，可以进行以下测试结果分析：1. 定位误差：计算每次测试中设备所显示的位置与实际位置之间的距离差。
将这些距离差的平均值作为定位误差的参考值。
较小的定位误差表示较高的定位精度。
2. 定位稳定性：观察每次测试中设备所显示的位置是否相对稳定。
如果位置信息波动较大或频繁变化，说明GPS模块的定位精度可能较低。
3. 定位速度：观察设备获取到GPS信号所需的时间。
较短的获取时间表示较高的定位速度。
四、测试注意事项在进行GPS模块定位精度测试时，需要注意以下事项：1. 测试环境要选择开放空地，避免高楼、大树等物体对GPS信号的干扰。
2. 测试时要确保GPS模块有足够的时间获取到卫星信号，以获得较准确的位置信息。
在OTA暗室中测GPS设备灵敏度方法讨论(一)
在OTA暗室中测GPS设备灵敏度方法讨论（一）灵敏度是衡量GPS接收机能力的最重要的测试之一。
实际上，许多消费级的GPS接收机，通常最终接收机产品测试中只执行RF测试。
在高的标准下，灵敏度测试定义了最低卫星功率等级，以使接收机仍然能够跟踪和定位在头上的卫星。
有人可能会认为，GPS接收机需要通过几层低噪音放大器获得很高的增益以放大信号来达到适当的功率等级。
非常不幸，用低噪音放大器增加信号功率，同时也会降低信噪比。
这样，当GPS信号的RF功率等级降低了，信噪比也会降低，最终接收机不能追踪到卫星。
所谓GPS接收机的灵敏度，是指GPS接收机可以正常工作所需要的输入最小信号强度，一般用dBm表示。
根据GPS接收机的不同工作状态，灵敏度又分为冷启动灵敏度、捕获灵敏度、跟踪灵敏度等。
就像名称所述，捕获灵敏度代表接收机完成位置定位的最低功率等级。
跟踪灵敏度是接收机能够追踪一个卫星的最低功率等级。
在本文中，我们针对跟踪灵敏度的测量提出了有别于传统传导式的空间测量方法。
首先，我们会从GPS接收机的通常结构讨论展开空间测量方法的必要性。
在通常的设计中，GPS接收机具有以下流水结构： 图一 如图一所示，最前端是一个含有LNA的有源接收天线，其次是射频前端包含了一个LNA和一个带通滤波器，最后是一个GPS芯片。
可以看出，接收机的灵敏度受到两个方面的影响：1）GPS整个射频通道的性能，包括天线增益、通道增益、通道噪声系数等；2）GPS基带算法性能。
另外，灵敏度还受到A/D量化损失等因素的影响。
业界所标称的接收芯片灵敏度都是指基带算法的性能，该性能是指基带算法对输入载噪比（C/N0，单位为dBHz）的要求，但业界对GPS接收芯片的灵。
全球导航卫星系统接收机性能测试方法研究
全球导航卫星系统接收机性能测试方法研究全球导航卫星系统（GNSS）接收机是现代导航信号处理的核心，其性能的好坏是影响导航精度和可靠性的重要因素。
因此，对GNSS接收机性能测试方法的研究具有重要意义。
GNSS接收机性能测试主要包括接收机灵敏度、定位精度、时钟精度、多路径效应和动态性能等指标。
为了准确地测量这些指标，需要使用一定的测试设备和测试方法。
首先是接收机灵敏度测试。
该测试是评估接收机对较低信号水平的灵敏程度。
测试方法通常是使用一台生成可控信号水平的信号发生器向接收机发送逐渐降低的信号强度，直到接收机无法正确接收信号时记录下此时信号强度，该信号强度被称为接收机的最小可观测信号强度。
其次是定位精度测试。
该测试是评估接收机定位精度的能力。
通常使用一组已知坐标的测量点，记录在接收机接收同一组卫星信号的情况下定位结果的误差，即接收机的定位精度。
众所周知，定位精度的准确度与卫星位置和接收机时钟精度密切相关。
因此，第三个测试指标是接收机时钟精度。
该测试是评估接收机测量时间精度的能力。
常用的测试方法是将接收机与具有稳定振荡器的另一时钟进行同步，然后对比两个时钟的时间间隔，该测试方法的精度依赖于时钟的稳定性。
第四个测试指标是多路径效应。
该测试是评估接收机对多路径信号的抑制能力。
常用的测试方法是在接收机接收到一个由多个信号源组成的信号时，通过对比接收到的信号与单个信号源时接收到的信号，来评估接收机对多路径信号的抑制能力。
最后是动态性能测试。
该测试是评估接收机在移动条件下对信号的处理效能，通常使用随机行走、圆周行走和加速度下落等测试方法。
总的来说，为了确定接收机在GNSS系统中的位置和速度，需要对它的性能进行测试和评估。
虽然存在多种不同测试方法，但常见的测试指标包括接收机灵敏度、定位精度、时钟精度、多路径效应和动态性能等。
在实际测试过程中，需要考虑不同测试设备的误差以及测试环境和天气等因素。
只有在熟练掌握测试方法和充分考虑这些因素的基础上，才能准确地评估GNSS接收机的性能，为GNSS应用提供可靠的导航支持。
接收机性能敏感度测试
接收机性能敏感度测试1.引言GJB151A 中的CS103、CS104和CS105这三项传导敏感度测试的目的是确认在接收机中可能产生的互调产物（CS103）、带外发射抑制（CS104）和交调产物（CS105）是在标准或规范容许的限值内。
a. 互调在接收机带宽以外的两个或多个发射未被射频放大器任一级或混频器高度衰减，从而因非线性效应产生这些发射的谐波的和频与差频，如果其中某些恰在接收机通带内，就与有用信号一样被接收，从而引起接收机性能降低。
b. 交调一个邻近频道发射进入接收机前端电路致使射频放大器处于非线性区，当有用信号经由此放大器时，因前者导致放大器增益变化而使此有用信号受到调制。
c. 带外发射的抑制不希望的信号渗入接收机前端并与本振信号混频产生和与差频，其中有的正好落入接收机中频带宽内，也被当作有用信号处理。
这些带外杂波响应的例子如镜频响应、本振的谐波加上和减去中频、本振谐波除以干扰信号的谐波。
以上三种现象示于图1。
Un Re gi st er ed图1 接收机敏感特性互调、交调、带外信号抑制的图示2.CS103互调（15KHz~10GHz ）任何放大器都有某种程度的非线性，当信号接近饱和时非线性变得明显。
由于接收机是一种灵敏装置，典型的灵敏度约为-90dBm 至-130dBm ，它对非线性效应要比大多数基带放大器要敏感得多。
这些效应中最重要的一种称为互调。
要产生互调产物，两个或多个带外信号必须足够强才能渗入接收机前端（例如其预选器），导致在射频放大器或混频器中出现的信号在非线性级中混频。
此混频过程产生干扰信号及其谐波的和与差频。
如果这些新频率中的一个或多个处在接收机的通带内，就与有用信号一起被处理。
因此能产生互调干扰的信号应满足以下关系：|21nf mf ±|=0f （1）或 1|f fn f f m|0201=± （2） 其中0f 为接收机调谐频率1f 和2f 为产生互调的两个干扰发射的频率m 和n 为整数（1，2，3等）互调产物混频的阶数由整数m 和n 之和决定。
使用LabSat进行GPS接收器灵敏度测试
使用LabSat进行GPS接收器灵敏度测试GPS 测试中的一项重要因素是接收器的灵敏度。
主要测试内容是捕获灵敏度和跟踪灵敏度。
一般而言，地基天线接收到的RF(射频)功率水平介于-125dBm 至-150dBm 之间，具体取决于环境因素。
为产生此范围内的极低RF 功率水平，有必要采用外部无源衰减器来降低LabSat 输出功率。
如此以来，信号水平可被降至所需范围，并具有最低的附加噪声。
衰减器的实测值应由用户确定，以适合待测试的设备，但作为一项指南，两个并用20dB 衰减器(共计40dB)可提供的RF 功率范围约为-125 至- 155dBm。
尽管用户记录的RF 信号可以此方式用于测试，但建议的方法是使用SatGen 软件所创建的计算机生成模拟文件。
这是因为SatGen 创建的文件会包含具有恒定信噪比的纯GPS 信号。
用户记录的场景会包含记录时出现的额外噪声以及不断变化的信噪比，难于进行对比。
图片：采用SatGen 所创建GPS 信号的RF 功率水平输出示例。
-85dBm 至- 115dBm 的范围对应于标准LabSat 输出范围。
通过在回放过程中调节衰减滑块，RF 功率输出水平可从-85dBm 降至- 115dBm。
但由于-85 至-115dBm 的范围高于背景噪声水平，GPS 信号对于GPS 接收器始终可见，因此测得的C/NO dBHz 水平对于滑块衰减几乎没有关联性。
降低LabSat RF 水平就会发现C/NO 存在一定程度的下降，但并非线性下降。
为LabSat 添加40dB 外部衰减，会将RF 功率降至大约-125dBm 至- 155dBm 的范围。
该范围与GPS 天线在户外接受的RF 水平一致，并低于背景噪声水平。
以此方式降低信号后，就可对C/NO 实现更充分的线性控制。
GPS的接收机灵敏度测试
接收机灵敏度分析时间：2010-01-19 13:05:49 来源：作者：1 GPS 接收机的灵敏度定义随着GPS 应用范围的不断扩展，业界对GPS 接收机的灵敏度要求也越来越高，高灵敏度的接收性能可以令接收机在室内或其它卫星信号较弱的场景下仍然能够实现定位和跟踪，大大拓展了GPS 的使用范围。
作为GPS 接收机最为重要的性能指标之一，高灵敏度一直是各个GPS 接收模块孜孜以求的目标。
对于GPS 接收系统而言，灵敏度指标包括多个场景下的指标，分别为：跟踪灵敏度、捕获灵敏度、初始启动灵敏度。
目前业界已经可以实现跟踪灵敏度在-160dBm 以下的接收机，同时，初始启动的灵敏度和捕获灵敏度也分别可以达到-142dBm 和-148dBm 以下。
GPS 接收机首先需要完成对卫星信号的捕获，完成捕获所需要的最低信号强度为捕获灵敏度；在捕获之后能够维持对卫星信号跟踪所需要的最低信号强度为跟踪灵敏度。
为了实现定位，GPS 接收机还需要解调GPS 卫星发送的导航电文，相应的，解调导航电文所需要的最低信号强度为初始启动灵敏度。
根据上述定义可知，跟踪灵敏度最高，捕获灵敏度次之，初始启动灵敏度最差。
2 GPS 接收模块的灵敏度性能分析从系统级的观点来看，GPS 接收机的灵敏度主要由两个方面决定：一是接收机前端整个信号通路的增益及噪声性能，二是基带部分的算法性能。
其中，接收机前端决定了接收信号到达基带部分时的信噪比，而基带算法则决定了解调、捕获、跟踪过程所能容忍的最小信噪比。
2.1 接收机前端电路性能对灵敏度的影响GPS 信号是从距地面20000km 的LEO（Low Earth Orbit，低轨道卫星）卫星上发送到地面上来的，其L1 频段（fL1=1575.42MHz）自由空间衰减为：按照GPS 系统设计指标，L1 频段的C/A 码信号的发射EIRP（Effective Isotropic RadiatedPower，有效通量密度）为P=478.63W（26.8dBw）([1][2])，若大气层衰减为A=2.0dB，则GPS 系统L1 频段C/A 码信号到达地面的强度为：GPS ICD（Interface Control Document，接口控制文档）文件（[3]）中给出的GPS 系L1 频段C/A 码信号强度最小值为-160dBw，和上述结果一致。
GPS接收机的灵敏度分析
GPS接收机的灵敏度分析GPS（全球定位系统）接收机是一种能够接收来自卫星的信号并计算出接收机位置的设备。
接收器的灵敏度对于GPS性能至关重要。
在这篇文章中，我们将对GPS接收器的灵敏度进行分析。
GPS接收器的灵敏度是指接收器能够接收和解码不同信噪比（Signal-to-Noise Ratio，SNR）下的卫星信号的能力。
SNR是一个表示卫星信号和噪声之间关系的指标。
在没有干扰的情况下，SNR越高，接收机所能接收到的信号质量越好。
接收机的灵敏度直接影响到接收机的工作性能。
一个灵敏度较高的接收机可以在低信噪比环境下正常工作，并收集到更多、更弱的卫星信号。
相反，一个灵敏度较低的接收机则可能无法正常工作或者只能工作在较好的信号条件下。
为了评估接收机的灵敏度，可以使用一些指标来进行测试。
最常用的灵敏度指标是接收机灵敏度阈值（Receiver Sensitivity Threshold）。
这个指标表示接收机能够接收到的最低信噪比。
一般来说，接收机灵敏度阈值越低，接收机的灵敏度越好。
在实际测试中，可以通过在实验室或者实际场景中提供不同信噪比的信号来评估接收机的灵敏度。
这可以通过向信号添加不同程度的噪声来实现。
例如，可以通过增加基带噪声的功率来减少信噪比，然后观察接收机是否仍然正常工作。
除了信噪比之外，还有其他一些因素可能会影响GPS接收机的灵敏度。
其中包括接收天线的性能、前端放大器的设计以及信号处理算法的优化。
一个优秀的天线可以提供更好的信号增益，从而提高接收机的灵敏度。
高质量的前端放大器可以提供更好的噪声系数，进一步提高接收机的性能。
优化的信号处理算法可以更好地抵抗干扰，提供更准确的位置信息。
总之，GPS接收机的灵敏度对其性能至关重要。
一个灵敏度较高的接收机可以在更复杂的信号环境中工作，并提供更准确的位置信息。
因此，在选择和评估GPS接收机时，灵敏度是一个需要重视的指标。
通过实验室测试和场景测试，可以获得接收机的灵敏度阈值，并评估其性能。
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接收机灵敏度分析时间：2010-01-19 13:05:49 来源：作者：1 GPS 接收机的灵敏度定义随着GPS 应用范围的不断扩展，业界对GPS 接收机的灵敏度要求也越来越高，高灵敏度的接收性能可以令接收机在室内或其它卫星信号较弱的场景下仍然能够实现定位和跟踪，大大拓展了GPS 的使用范围。
作为GPS 接收机最为重要的性能指标之一，高灵敏度一直是各个GPS 接收模块孜孜以求的目标。
对于GPS 接收系统而言，灵敏度指标包括多个场景下的指标，分别为：跟踪灵敏度、捕获灵敏度、初始启动灵敏度。
目前业界已经可以实现跟踪灵敏度在-160dBm 以下的接收机，同时，初始启动的灵敏度和捕获灵敏度也分别可以达到-142dBm 和-148dBm 以下。
GPS 接收机首先需要完成对卫星信号的捕获，完成捕获所需要的最低信号强度为捕获灵敏度；在捕获之后能够维持对卫星信号跟踪所需要的最低信号强度为跟踪灵敏度。
为了实现定位，GPS 接收机还需要解调GPS 卫星发送的导航电文，相应的，解调导航电文所需要的最低信号强度为初始启动灵敏度。
根据上述定义可知，跟踪灵敏度最高，捕获灵敏度次之，初始启动灵敏度最差。
2 GPS 接收模块的灵敏度性能分析从系统级的观点来看，GPS 接收机的灵敏度主要由两个方面决定：一是接收机前端整个信号通路的增益及噪声性能，二是基带部分的算法性能。
其中，接收机前端决定了接收信号到达基带部分时的信噪比，而基带算法则决定了解调、捕获、跟踪过程所能容忍的最小信噪比。
2.1 接收机前端电路性能对灵敏度的影响GPS 信号是从距地面20000km 的LEO（Low Earth Orbit，低轨道卫星）卫星上发送到地面上来的，其L1 频段（fL1=1575.42MHz）自由空间衰减为：按照GPS 系统设计指标，L1 频段的C/A 码信号的发射EIRP（Effective Isotropic RadiatedPower，有效通量密度）为P=478.63W（26.8dBw）([1][2])，若大气层衰减为A=2.0dB，则GPS 系统L1 频段C/A 码信号到达地面的强度为：GPS ICD（Interface Control Document，接口控制文档）文件（[3]）中给出的GPS 系L1 频段C/A 码信号强度最小值为-160dBw，和上述结果一致。
在实际场景中，由于卫星仰角的不同、以及受树木、建筑物等的遮挡，L1 频段C/A 信号到达地面的强度可能会低于-160dBw。
一般GPS 接收机的结构如下图所示：GPS 信号被天线接收下来后，如果天线有源，则经过滤波器和低噪放，再通过电缆接到接收机部分，接收机内同样经过一级低噪放和一级滤波器，再进入射频前端模块进行下变频和模数转换处理。
上图中，天线后直接接滤波器进行前置滤波，其作用在于防止宽带干扰阻塞低噪放，但会增大前级的噪声系数，因此在选用器件时需要考虑采用插损尽量小的滤波器。
天线的有源部分主要是用来补偿从天线到接收模块之间的电缆损耗，如果天线和接收模块之间的插损极小，则可以使用无源天线。
GPS 接收机前端的特性可以由整个接收机的G/T 值来表征。
设GPS 接收机的射频前端可以分n 级，第i 级的增益、噪声系数、等效噪声温度分别为Gi、NFi、Tei，则GPS 接收机的总的等效噪声温度为：由上式可知，整个接收机的噪声温度受前级影响最大，因此需要在前级采用较高增益、较低噪声系数的低噪声放大器。
系统的G/T 值为：其中，Ga 为天线增益，Ta 为天线噪声温度。
天线的噪声温度和天线大小、信号频率、天线方向图、摆放位置等都有关系，一般认为GPS 天线噪声温度为Ta=100K。
根据系统的G/T 值即可以得到在一定输入信号功率下的接收载噪比：其中，k=1.38e-23，为Bolzmann 常数。
下表给出了采用有源天线的场景下常见的GPS 接收模块前端载噪比计算：表 1 有源天线场景下GPS 接收单元前端载噪比计算从上表可以很明显的看出，影响系统载噪比的最主要因素是天线本身的增益和噪声温度，在天线无源部分性能确定的条件下，天线有源部分则决定了整个系统的载噪比变化，而后级的链路增益和噪声系数对系统载噪比基本没有贡献。
实际电路设计中，由于电磁干扰的存在，每一级都有可能引入新的噪声，后级的性能也会对系统载噪比产生重要影响。
因此，需要重点考虑电磁干扰对系统性能带来的损失。
有源天线的主要目的是补偿天线至接收机的电缆损耗，对于天线和接收机比较接近的场景，天线至接收机的损耗基本可以忽略，则可以直接采用无源天线，通过提高接收机内部第一级低噪声放大器的增益和噪声系数性能，同样可以达到采用有源天线的性能。
第一级的噪声系数决定了前级引入噪声的大小，而第一级的增益则决定了后级引入的噪声对系统性能的影响，第一级的增益越大，后级噪声性能对系统性能的影响越小，但同时需要考虑整个信号通路至A/D 量化部分的总体增益，以确保A/D 量化对信噪比的损失最小。
下图给出了接收机前级低噪声放大器的噪声系数对系统整体载噪比的影响，图中还给出了不同增益天线的性能差异。
实际中选用天线时，除天线增益外，还需要考虑天线的方向图、不圆度以及轴比、驻波系数等性能。
图 2 前级放大器噪声系数对载噪比的影响接收机前端的A/D 转换过程也会导致系统载噪比的降低，A/D 量化对信噪比的影响主要和A/D 量化位数有关，一般认为，1bit 量化会导致1.96dB 的载噪比损失，但该值的前提是中频带宽为无限宽。
A/D 转换的载噪比损失还和中频带宽有关，对于中频带宽等于C/A 码带宽而言，1bit 量化会导致3.5dB 的载噪比损失，而3bit 量化带来的载噪比损失为0.7dB （[4]）。
此外，A/D 转换对性能的影响还和A/D 量化最大阈值和噪声的均方根（RMS）之间的比例有关。
接收机的热噪声基底为：假设接收机带宽为GPS C/A 码的带宽2.046MHz，则热噪声基底的功率为：该功率远大于GPS 输入信号功率-130dBm，因此系统的增益控制以及A/D 量化阈值主要由热噪声确定，与输入信号强度基本无关。
常用的GPS 射频芯片中，A/D 量化和自动增益控制部分的电路都是联合设计的，根据A/D 量化阈值的要求设置自动增益控制的控制电平。
2.2 基带算法性能对灵敏度的影响基带算法性能直接影响信号捕获、跟踪以及解调过程对载噪比的最低要求。
GPS 信号是一个扩频系统，对于C/A 码而言，其扩频码为码长1023 的Gold 码，码速率为1.023Mcps，即每1ms 为一个C/A 码周期。
因此，可以通过提高本地码和接收信号之间的积分时间来提高接收信号的载噪比。
积分方式分为相干累积和非相干累积。
相干累积是指直接用本地码和接收信号按位相乘后再累加，而非相干累积则是对相干累积的结果再进行直接相加。
相干累积结果可根据下式进行计算（[5]）：其中，Δf为本地本振与载波之间的频率差，T 为相干累积时间， 0 CN 为到达基带时的信号载噪比，单位为dBHz，R(τ ) 为C/A 码的自相关函数，Δφ为初始相位差， D为信号调制的导航电文符号， Iη和Q η分别为I 路和Q 路的噪声。
由公式(6)(7)可知，相干累积结果和相干累积时长非常相关，相干累积时间越长，对输入载噪比的要求越低，其灵敏度也就越高，但累积时长过长，由于频偏Δf的影响，上式中第一项值也会越小，又会降低其灵敏度。
因此，一般高灵敏度的GPS 接收机都需要采用频率稳定度较高的TCXO 作为本振，以降低本地频率和载波频率之间的偏差。
一般而言，高灵敏度的基带算法对本振的稳定度要求在8ppm 左右，该稳定度包括校正偏差、老化以及温度补偿稳定度，对于频率校正稳定度为2ppm、老化稳定度为5ppm 的TCXO 而言，一般要求其温度补偿稳定度在0.5ppm 以内。
非相干累积结果为( 2 2 )i i Σ I +Q ，通过公式(6)(7)还可以看出，当采用非相干累积时，由于Iη和Q η的存在，其信噪比会比相干累积有所降低。
下图给出了不同频率偏移情况下相干累积结果随相干时长变化的情况。
由图中可以看出，当频偏较小的情况下，可以选择较长的相干时长以达到较高的相干累积结果。
图 3 相干时长与相干累积结果的关系2.3 高接收灵敏度的GPS 接收机设计根据本文前述内容的分析可知，要设计高接收灵敏度的GPS 接收机，需要从以下几个方面着手：1、要有好的抗干扰和隔离设计，由于GPS 信号属于弱信号，信号强度在-130dBm 左右，因此射频通道内任何一级引入的干扰都有可能极大地影响系统的接收信噪比，因此，需要从电路设计上做到抗干扰和隔离，尤其是地线的设计，差的地线设计可以使系统信噪比降低6dB 以上；2、需要最小化接收机噪声，即尽可能提高系统的G/T 值，这可以从尽量降低前级噪声系数、提高前级增益等方面进行，但同时还需要考虑系统的动态范围，全通道增益不能过大；3、要有好的基带算法，包括对信噪比要求极低的捕获、跟踪算法，这一点目前在业界很多GPS 基带芯片内都已经实现；4、需要高稳定度的本振，这也是好的基带算法能够工作的必要前提。
3 总结随着GPS 应用范围的不断扩展，业界对GPS 接收机的灵敏度要求也越来越高。
GPS 接收机的灵敏度主要受两个部分的限制：一是接收机前端电路包括天线部分的设计，二是接收机基带算法的设计。
其中，接收机前端电路决定了接收信号到达基带部分时的信噪比，而基带算法则决定了解调、捕获、跟踪过程所能容忍的最小信噪比。
本文针对上述两个方面的原理分别进行了阐述，并给出了高灵敏度接收机设计的建议。