基于單芯片的ＧＰＳ接收機硬件設計

摘要： 給出了基于Hammerhead實現單芯片GPS接收機的硬件設計，給出射頻PCB設計方案。

關鍵詞：GPS接收機；Hammerhead；射頻

引言

GPS(全球定位系統)發展到今天，其用途越來越廣泛，而技術的進步和用戶需求也不斷推動GPS系統的增強。目前美國正在致力于GPSBlockⅡ系統的現代化和“GPS-Ⅲ”計劃，旨在全面改善GPS的生命力、精度、可用性、完好性、靈活性和安全性。

GPS用戶端設備也處于不斷升級和發展之中。從接收機的結構來看，隨著VLSI(超大規模集成電路)和DSP技術的發展，單通道序貫式、時分多路復用式接收機早已被采用DSP模塊的并行多通道接收機所代替，所能達到的通道數和等效相關器數不斷增加，集成度更高的內嵌MPU/MCU的GPS基帶處理器芯片成為主流，將射頻和數字處理集成在一起的單芯片接收機產品也已經問世。

本文介紹了一種單芯片GPS接收機的硬件設計。該方案采用Hammerhead芯片，該芯片集射頻與基帶GPS功能于一身，具有低功耗、高性能、尺寸小的特點。

Hammerhead

Hammerhead是一款由英飛凌科技公司和GlobalLocate公司合作開發的高集成度單片GPS接收機IC，片內集成了低噪聲放大器、混頻器、自動增益控制器、A/D、線性穩壓器、鎖相環、數字基帶。由于它的超大規模集成度，Hammerhead片外只需很少的元件即可構成一個GPS接收機，大大降低了元件成本以及PCB面積。Hammer-head使用大規模并行關聯技術來接收衛星以八個并行信道發射的信號，并將它們同32，000多個相關器中的參考碼進行比較。與車輛導航系統中常用的接收器相比，該技術可以大幅縮短首次定位時間，并可以顯著減少功耗。……