GPS之Pre-SAW与Post-SAW的探讨 - 图文(2)

2020-02-21 14:48

Author??:??criterion??

而手机应用的接收机,会靠近主天线。换言之,其GPS天线,会离接收机很远,如下图:??

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由Friis??formula得知????????

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LNA前端的Insertion??Loss,也就是上式的F1最为关键,几乎主宰了接收路径整体的Noise??Figure[73]。因此GPS天线到接收器这段很长的走线,会大幅提高其接收路径整体的Noise??Figure。同时也由上式可知,LNA后方的Noise??Figure可忽略不计[73]。因此我们必须再添加eLNA(External??LNA),一方面缩减F1,另一方面稀释eLNA后端Noise??Figure对灵敏度的影响。以降低接收路径整体的Noise??Figure,来提升灵敏度[20,33,73]。??????????????

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Author??:??criterion??

倘若不加eLNA,那么天线到接收机的走线,以及接收机本身的Noise??Figure,都会反映在接收路径整体的Noise??Figure。我们由下图为例,所计算出来的接收路径整体Noise??Figure为7??dB??:????

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但若加了eLNA,那么便只有eLNA前方的Insertion??Loss,以及eLNA本身的Noise??Figure,会反映在接收路径整体Noise??Figure,其它均可忽略不计。以下图为例,????所计算出来的接收路径整体Noise??Figure为1.8??dB??:????

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换言之,以该情况为例,加了eLNA后,其接收路径整体Noise??Figure降低了5.2??dB(7??-??1.8??=??5.2),亦即灵敏度会有5.2??dB的提升。??

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Author??:??criterion??

如前述,因为GPS讯号极其微弱,而也已由前述分析可知,eLNA对灵敏度确实有提升作用。因此在GPS应用中,多半会添加eLNA[33]??:????

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然而,eLNA之所以能提升灵敏度,主要原因是缩减了接收机前端的Insertion??Loss。换言之,该eLNA,应尽可能靠近天线,如此方可对灵敏度有最大提升。反之,倘若离天线很远,那么灵敏度改善的效果便会大打折扣。????????????????????????

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Author??:??criterion??

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以前述情况为例,加了eLNA后,其灵敏度可以提升5.2??dB。但倘若eLNA离天线很远,那么该eLNA改善灵敏度的关键,只剩稀释接收机Noise??Figure对灵敏度的影响,其灵敏度只能提升3.2??dB,亦即灵敏度的改善情况大打折扣。????????????????????

9

Author??:??criterion??

因此在摆放eLNA时,必须离GPS天线越近越好:????

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而灵敏度的改善,对于TTFF(Time??To??First??Fix)的缩减,也会有所改善,亦即用户定位时的速度会较快[1]。以Qualcomm的8系列平台为例,其TTFF大概可在50秒之内。????????????????????????

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