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GPS OTA测试解决方案

2017-09-12 11:25:58

[导读] GPS产业的发展和重要性与日俱增,随之而来的是对GPS接收机的测试要求越来越严格,天线和接收机生产厂商迫切需要一种能够准确评估产品性能的手段。接收机灵敏度的标准测法

GPS产业的发展和重要性与日俱增,随之而来的是对GPS接收机的测试要求越来越严格,天线和接收机生产厂商迫切需要一种能够准确评估产品性能的手段。接收机灵敏度的标准测法

目前GPS的标准测试方法是多星定位测试方案,该方案用信号源模拟卫星发射信号。采集接收机从不同方向上接收这个GPS信号的情况,得到接收机各个方向上接收GPS信号能力情况并进行存储,在某一固定方向上反复调整信号源,寻找最小可定位的信号强度即为最小灵敏度,最终根据存储的数据进行估算和球面积分得到全向的最小灵敏度。国外某知名OTA方案商就是一直沿用的这种测试方案。然而多星定位测试方案有两个问题无法解决,其一是它的稳定性差强人意(±2dB),其二是对CN0没有输出。

 

为提供一种能够真实、准确反映GPS接收机在实际运用中性能的解决方案,新益技术在GPS测试的研发上投入大量人力物力,经过大量实验、反复验证后提出了能够重复执行并精确测量的GPS测试解决方案,该方案不仅稳定性优异还填补了目前GPS测试技术上的空白,从客户的角度出发增加四种测试模式为客户提供了5种测试选择。

1、Multi Satellites(多星灵敏度测试)

信号源模拟八颗卫星信号,以固定功率发射。采集接收机从不同方向上接收这个GPS信号的情况,得到接收机各个方向上接收GPS信号能力情况。在接收机接收信号最强的方向上,将信号源的功率往下打,找到接收机能够定位的临界点功率。根据得到的临界点功率和接收机各方向接收信号能力的对比可以计算出接收机的GPS灵敏度和3D方向图。

2、Multi Satellites Estimate(多星预估测试)

假定接收机在一定收到的GPS信号达到一定的阈值之后即可实现定位。信号源模拟八颗卫星信号,以固定功率发射。根据接收机在各个方向上接收到的GPS CN0情况估算出接收机的GPS灵敏度和3D方向图。

3、Single Satellites Estimate(单星预估测试)

算法与多星预估类似。单星预估模拟的是一颗星的信号进行测试。并调整信号源功率使有效读数均在信号的线性范围内。使该读数更能反映该点接收信号的能力情况。最后根据各个方向单星接收到的CN0值计算接收机接收GPS信号的灵敏度和3D方向图。

4、CN0 Measurement(单星CN0测试)

相对于Single Satellites,本模式不需要检测当前点结果是否在线性区域,测试结果是信号功率为-130dB时的CN0的算术平均值。

5、MSCN0 Measurement(多星CN0测试)

扫描结束得到接收机各个方向上接收GPS信号能力情况后,找出不在线性区域内的点和NAN进行复测,直至所有的点均在线性区域,之后计算出CN0的算术平均值。

各种模式对比:

多星灵敏度测试是灵敏度的标准测法,然而寻找灵敏度临界点一步在精度要求较高的场合耗时较长。

多星预估测试模式省去了寻找灵敏度一步,测试时间短,只要保证手机上报的CN0数据准确,测试结果与手机的实际值接近。

单星预估测试模式相对多星预估测试模式测试时间会长,因为单星预估模式需要所有点的结果均在线性区域内。更能反映手机接收信号能力强弱。

各种模式下GPS测试稳定性对比

为保证测试结果的准确性,选取20部手机在相同暗室环境下进行测试,得出20部手机在以上模式下测GPS的TIS结果并进行强弱排序,把手机运用到实际环境中进行同时定位,同样按照定位速度排序,得出结论完全一致:暗室测出来的TIS值偏高的手机更容易定位,而部分手机很难定位。

[整理编辑:中国测控网]
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