一種GPS/Glonass接收器IC

一、 引　言

　　隨著GPS通信技術的發展，新型GPS接收器不斷涌現，其中抗阻塞特性是衡量接收器性能的主要指標。本文介紹一種具有良好抗阻塞特性的GPS接收器IC MAX2740。

二、 芯片簡介

　　如圖 1所示，MAX2740接收IC將1.57542GHz的GPS/Glonass輸入信號下變頻至135.42MHz的第一中頻。信號進入片內低噪聲放大器(LAN)之前首先進行外部濾波，以便抑制鏡頻。集成化的LAN具有2.2dB(50Ω源阻抗)的典型噪聲系數。MAX2740的一個關鍵優點在于它能提供足夠的低噪聲射頻增益，以彌補因聲表面波(SAW)濾波器的高選擇性所造成的嚴重的信號損失而不犧牲接收機靈敏度。典型為-30dB的高輸入IP3，再加上第一中頻SAW所提供的高選擇性，使其具有優異的抗干擾能力。第二級下變換器將信號混頻至最終的15.42MHz中頻。然后被送入一個增益控制范圍達50dB的AGC放大器，總的接收器增益大于100dB。

圖 1　MAX2740功能結構

　　MAX2740輸出為差分方式，使后續的三重自適應數字化具有很高的接收靈敏度和抑制帶內干擾信號的能力。
　　集成化的頻率合成器從20MHz外部基準產生兩級下變頻所需要的本振信號。外接電感或陶瓷諧振器組成的VCO諧振網絡具有極低的相位噪聲，使本振抖動降至最小。這使MAX2740對于采用載波相位技術、要求亞厘米精度的產品如高精度遙測來說也非常理想。其主要特點如下：
　　(1) 6種頻率輸出：1MHz、100kHz、40kHz、10kHz、4kHz、1kHz；
　　(2) 3個UART，帶有一個可設置的4/16字節FIFO接口；
　　(3) 32位內部數據總線；
　　(4) 16位外部處理器數據總線；
　　(5) 8位A/D接口能力；
　　(6) 8位D/A接口能力；
　　(7) 可編程通用I/O；
　　(8) 支持Intel、Motorola及Strong-ARM處理器；
　　(9) 自適應多徑抑制，降低多徑誤差90%以上；
　　(10) 嵌入式實時時鐘；
　　(11) 嵌入式32位ARM RISC處理器(12MIPS)工作于20MHz外部時鐘；
　　(12) 32字節片內RAM。

三、 接收器配置

　　MAX2740典型的接收器配置如圖 2所示。

圖 2　GPS/Glonass接收器配置

　　其主要特點如下：
　　1.L1波段，C/A碼(SPS)，12通道連續跟蹤接收器含12路相關器；
　　2.1Hz更新速率；
　　3.精度：
　　(1) 位置：15m　CEP(50%)，無SA；
100m　CEP(50%)，有SA。
　　(2) 速度：1m/s，有SA；
0.15m/s，無SA。
　　(3) 時間：300ns；
　　4.RTCM兼容的DGPS輸入；
　　5.DGPS(差分定位)精度：
　　(1) 位置：1m　CEP(50%)
　　(2) 速度：0.03m/s
　　6.目標捕獲(90%)
　　(1) 概略星歷開啟時間：＜60s
　　(2) 衛星星歷開啟時間：30s
　　7.信號丟失后重新捕獲時間最多1s(最長間隔60s)；
　　8.動態特性：
　　(1) 高度：最高50000m；
　　(2) 速度：最快550m/s；
　　(3) 加速度：最大9g；
　　(4) 振動：最大4g/s。

四、 抗阻塞特性

　　將圖 2所示的接收器直接連接至RF端口的無源錐形天線構成一個接收系統，其抗阻塞特性如圖 3所示。可以看出，最大可超過90dB。

圖 3　抗阻塞特性

　　以上介紹了一種具有良好抗阻塞特性的GPS/Glonass接收器IC。隨著通信技術的不斷發展，相信更先進的GPS接收器必將不斷涌現 。