GPS接收器測試
方法 2:以接收器供電至主動式天線
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/143528.htm供電至主動式 GPS 天線的第二個方法,即是透過天線本身的接收器。大多數(shù)的現(xiàn)成 GPS 接收器,均使用單一端口供電至主動式 GPS 天線,且此端口亦透過合適的 DC 訊號達到偏壓。若將主動式 GPS 接收器整合分裂器 (Splitter) 與 DC 阻絕器 (Blocker),即可供電至主動式 LNA,并僅記錄 GPS 接收器所獲得的訊號。下圖即為正確的連結方式:
如圖 8 所示,GPS 接收器的 DC 偏壓即用以供電至 LNA。請注意,由于當進行記錄時,即可觀察接收器的相關特性,如速度與精確度衰減 (Dilution) 情形,因此方法 2 特別適用于驅動程序測試。
串聯(lián)式 (Noise figure) 噪聲系數(shù)計算
若要計算已記錄 GPS 訊號的總噪聲量,只要找出整體 RF 前端的噪聲系數(shù)即可。就一般情況來說,整組系統(tǒng)的噪聲系數(shù),往往受到系統(tǒng)的第一組放大器所影響。在所有 RF 組件或系統(tǒng)中,噪聲系數(shù)均可視為 SNRin 與 SNRout (參閱:量測技術的噪聲系數(shù)) 的比例。當記錄 GPS 訊號時,必須先找出整體 RF 前端的噪聲系數(shù)。
當執(zhí)行串聯(lián)式噪聲系數(shù)計算時,必須先行針對每筆噪聲系數(shù)與增益,將之轉換為線性等式;即所謂的「噪聲因子 (Noise factor)」。當以串聯(lián)的 RF 組件計算系統(tǒng)的噪聲系數(shù)時,即可先找出系統(tǒng)的噪聲因子,并接著轉換為噪聲系數(shù)。因此系統(tǒng)的噪聲系數(shù)必須使用下列等式計算之:
等式 2. 串聯(lián)式 RF 放大器的噪聲系數(shù)計算作業(yè) [3]
請注意,由于噪聲因子 (nf) 與增益 (g) 屬于線性關系而非對數(shù) (Logarithmic) 關系,因此以小寫表示之。下列即為增益與噪聲系數(shù),從線性轉換為對數(shù) (反之亦然) 的等式:
等式 3 到等式 6. 增益與噪聲系數(shù)的線性/對數(shù)轉換 [3]
內建低噪聲放大器 (LNA) 的主動式 GPS 天線,一般均提供 30 dB 的增益,且其噪聲系數(shù)約為 1.5 dB。在儀控記錄作業(yè)的第二階段,則由 NI PXI-5690 提供 30 dB 的附加增益。由于其噪聲系數(shù)較高 (5 dB),因此第二組放大器僅將產(chǎn)生極小的噪聲至系統(tǒng)中。在教學實作中,可針對記錄儀控作業(yè)的完整 RF 前端,使用等式 2 計算其噪聲因子。增益與噪聲系數(shù)值即如下圖所示:
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