基于單芯片的ＧＰＳ接收機(jī)硬件設(shè)計(jì)

摘要： 給出了基于Hammerhead實(shí)現(xiàn)單芯片GPS接收機(jī)的硬件設(shè)計(jì)，給出射頻PCB設(shè)計(jì)方案。

關(guān)鍵詞：GPS接收機(jī)；Hammerhead；射頻

引言

GPS(全球定位系統(tǒng))發(fā)展到今天，其用途越來越廣泛，而技術(shù)的進(jìn)步和用戶需求也不斷推動(dòng)GPS系統(tǒng)的增強(qiáng)。目前美國正在致力于GPSBlockⅡ系統(tǒng)的現(xiàn)代化和“GPS-Ⅲ”計(jì)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(shè)備也處于不斷升級(jí)和發(fā)展之中。從接收機(jī)的結(jié)構(gòu)來看，隨著VLSI(超大規(guī)模集成電路)和DSP技術(shù)的發(fā)展，單通道序貫式、時(shí)分多路復(fù)用式接收機(jī)早已被采用DSP模塊的并行多通道接收機(jī)所代替，所能達(dá)到的通道數(shù)和等效相關(guān)器數(shù)不斷增加，集成度更高的內(nèi)嵌MPU/MCU的GPS基帶處理器芯片成為主流，將射頻和數(shù)字處理集成在一起的單芯片接收機(jī)產(chǎn)品也已經(jīng)問世。

本文介紹了一種單芯片GPS接收機(jī)的硬件設(shè)計(jì)。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(diǎn)。

Hammerhead

Hammerhead是一款由英飛凌科技公司和GlobalLocate公司合作開發(fā)的高集成度單片GPS接收機(jī)IC，片內(nèi)集成了低噪聲放大器、混頻器、自動(dòng)增益控制器、A/D、線性穩(wěn)壓器、鎖相環(huán)、數(shù)字基帶。由于它的超大規(guī)模集成度，Hammerhead片外只需很少的元件即可構(gòu)成一個(gè)GPS接收機(jī)，大大降低了元件成本以及PCB面積。Hammer-head使用大規(guī)模并行關(guān)聯(lián)技術(shù)來接收衛(wèi)星以八個(gè)并行信道發(fā)射的信號(hào)，并將它們同32，000多個(gè)相關(guān)器中的參考碼進(jìn)行比較。與車輛導(dǎo)航系統(tǒng)中常用的接收器相比，該技術(shù)可以大幅縮短首次定位時(shí)間，并可以顯著減少功耗。……