接收器靈敏度測(cè)試

為產(chǎn)生此范圍內(nèi)的極低 RF 功率水平，有必要采用外部無(wú)源衰減器來(lái)降低LabSat輸出功率。如此以來(lái)，信號(hào)水平可被降至所需范圍，并具有最低的附加噪聲。衰減器的實(shí)測(cè)值應(yīng)由用戶(hù)確定，以適合待測(cè)試的設(shè)備，但作為一項(xiàng)指南，兩個(gè)并用 20dB 衰減器（共計(jì) 40dB）可提供的 RF 功率范圍約為 -125 至 -155dBm。

盡管用戶(hù)記錄的 RF 信號(hào)可以此方式用于測(cè)試，但建議的方法是使用 SatGen 軟件所創(chuàng)建的計(jì)算機(jī)生成模擬文件。這是因?yàn)?SatGen 創(chuàng)建的文件會(huì)包含具有恒定信噪比的“純”GPS 信號(hào)。用戶(hù)記錄的場(chǎng)景會(huì)包含記錄時(shí)出現(xiàn)的額外噪聲以及不斷變化的信噪比，難于進(jìn)行對(duì)比。

圖片：采用 SatGen 所創(chuàng)建 GPS 信號(hào)的 RF 功率水平輸出示例。-85dBm 至 -115dBm 的范圍對(duì)應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn) LabSat 輸出范圍。

通過(guò)在回放過(guò)程中調(diào)節(jié)衰減滑塊，RF 功率輸出水平可從 -85dBm 降至 -115dBm。
但由于 -85 至 -115dBm 的范圍高于背景噪聲水平，GPS 信號(hào)對(duì)于 GPS 接收器始終可見(jiàn)，因此測(cè)得的 C/NO dBHz 水平對(duì)于滑塊衰減幾乎沒(méi)有關(guān)聯(lián)性。降低 LabSat RF 水平就會(huì)發(fā)現(xiàn) C/NO 存在一定程度的下降，但并非線(xiàn)性下降。

為 LabSat 添加 40dB 外部衰減，會(huì)將 RF 功率降至大約 -125dBm 至 -155dBm 的范圍。該范圍與 GPS 天線(xiàn)在戶(hù)外接受的 RF 水平一致，并低于背景噪聲水平。以此方式降低信號(hào)后，就可對(duì) C/NO 實(shí)現(xiàn)更充分的線(xiàn)性控制。

上表所示為使用 LabSat 輸出上的多種外部衰減器，以 UBLOX GPS 引擎測(cè)得的 C/No 值。對(duì)于每項(xiàng)外部衰減器值，LabSat RF 水平均按 5dB 的步階變化。

根據(jù)表中所示，信噪比控制的線(xiàn)性度隨著外部衰減的增加而改善。但如果外部衰減遠(yuǎn)高于 40dB，內(nèi)部可用的滑塊范圍就會(huì)減少。

左側(cè)屏幕截圖所示為 UBLOX U-Center 軟件的輸出示例。GPGSV NMEA 信息會(huì)打開(kāi)，以顯示每顆衛(wèi)星的 C/NO 水平。

UBLOX TIM-LA裝置采用以下設(shè)置進(jìn)行測(cè)試：

• LabSat
• 使用 SatGen 生成的靜態(tài)場(chǎng)景
• 2 個(gè) 20dBm 衰減器 (Minicircuits VAT-20W2)

針對(duì) TIM-LA，UBLOX 數(shù)據(jù)表采用 -138dBm 用于捕獲靈敏度，-146dBm 用于跟蹤靈敏度。使用上述設(shè)置，進(jìn)行以下測(cè)量：

通過(guò)頻譜分析儀對(duì)無(wú)衰減 LabSat 輸出進(jìn)行的基線(xiàn)測(cè)量得到 LabSat 計(jì)算值。測(cè)得的值使用 40dB 外部衰減器和滑塊值進(jìn)行加總，以獲得估算的 RF 功率。

從中可以看出，根據(jù)用頻譜分析儀進(jìn)行的相對(duì)粗糙的校準(zhǔn)，可獲得接收器靈敏度的合理近似值。在試用時(shí)，建議用戶(hù)采用專(zhuān)用 RF 功率計(jì)以得到更精確的讀數(shù)，進(jìn)而說(shuō)明線(xiàn)纜與衰減器存在的偏差。