请教下：常说某某芯片的GPS灵敏度能达到-160dBm，所说的这个信号强度的带宽是多少？

Dean · 发表于 2008-11-19 10:48:03

如题！最近对这个有点矛盾，还望明白人不吝开导下

dmhang · 发表于 2008-11-25 20:27:26

GPS接收机灵敏度定义的根本是以载噪比（CN0）来衡量的，也就是大家常常看到的接收模块通过NMEA的GSV语句输出的信噪比的值，大概在40多左右。这个单位不是dB，而是dBHz。
楼主所说的-160dB，是指输入的信号强度（实际应该为-160dBm），一般是要通过一定的假设才能转换到CN0上。这里的假设，就是从射频信号输入到基带信号处理之间一共引入的噪声系数的值。这里，我们假设噪声系数为0（实际上不可能，仅AD转换部分就会有1～3dB损失，但不影响后续推导计算），环境噪声为-174dBm/Hz，那么-160dB的输入对应到CN0的值就是14dBHz（=(-160) - (-174)）。而这个14dBHz（当然，实际比这个低得多），就是接收机本身所能跟踪到的最低要求的载噪比（对于接收机基带而言，其只看载噪比，而不关心信号强度）。

从上面简单分析可知，一个接收芯片想要提高灵敏度，需要从两个方面着手：1）尽量提高射频到基带之间电路的性能，降低噪声系数，降低1dB，就会给灵敏度带来1dB的好处；2）想尽办法提高基带算法的灵敏度，使其在较低的载噪比下仍能工作。

另，加上一句，-160dBm指的是跟踪灵敏度，和初始捕获不同，初始捕获的灵敏度比这个低得多，主要是需要进行比特同步和数据解调。BPSK的数据解调需要的信噪比折合到载噪比是多少，大家可以自己算算。

有篇文章大家可以看看：

【文件名】:081125@52RD_GPS接收机原理(1)_GPS接收机的灵敏度分析.pdf
【格　式】:pdf
【大　小】:162K
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【目　录】:

Dean · 发表于 2008-11-19 13:48:51

不是吧，没人知道？还是没人敢答？

Dean · 发表于 2008-11-27 09:34:51

谢谢dmhang兄，但我还有两处不明白
1、我们常用GPS的带宽是2.046MHz，所以-160dBm的信号带宽，我理解就是2.046M，但是-174dBm/hz却是表征1Hz的功率。这两者直接加减有意义吗？如果按KBT折算掉带宽，那么KBT＝-174+10log2M＝-111dBm/BW。这样，怎么从-111dBm/BW折算到-160dBm/BW的灵敏度呢？
2、GPS的带宽是2.046M，但是C/A码的速率是1.023M，这两者为什么不一致呢？我在计算处理增益时遇到麻烦了。

cjdeng · 发表于 2008-11-27 10:13:16

[em01][em01][em01]

cjdeng · 发表于 2008-11-27 12:37:56

[em12]

dmhang · 发表于 2008-11-27 18:08:49

关于第一个问题，单位不同，一个是dB，一个是dB/Hz，所以两者相减后（也就是相除），单位为dB*Hz，或者记作dBHz。这在扩频通信系统中是很有意义的一个单位。比如我们得到一个CN0值为49dBHz。那么，只要给定一个信息数据的带宽，我们可以任意计算其真正的信噪比。对于GPS系统而言，其50Hz的导航电文的信噪比就等于49-10log(50)=32dB。而对于1ms的相关计算，其信噪比就是49-10log(1000)=19dB。以此类推。
请记住，这里的灵敏度主要是和跟踪环路相关，也就是和你用长时间的积分关系很大。

第二个问题，C/A码速率是1.023MHz，也就是基带信号带宽为1.023MHz，那么BPSK调制到了RF，自然就是两倍基带带宽2.046MHz了。

Dean · 发表于 2008-11-28 11:54:23

受教了十分感谢！

huanjing · 发表于 2008-12-5 13:30:41

[em01][em01]

georgelin · 发表于 2008-12-8 18:02:57

学习了[em01]

WenDing2008 · 发表于 2008-12-16 22:40:25

学习了[em08]

oceanh · 发表于 2008-12-17 10:02:11

占位[em12][em12][em12][em12]

lw2740 · 发表于 2009-1-7 00:43:12

ok,thanks

temp0000 · 发表于 2009-3-22 22:24:42

好东东，谢谢分享

SophiaZhou · 发表于 2009-5-16 10:43:47

好东西·~

qqone · 发表于 2009-5-16 18:10:05

呵呵，学习一下！

shaohua50 · 发表于 2009-5-26 09:26:42

受教了谢谢[em02]

calorie · 发表于 2009-5-29 10:15:11

谢谢啦！[em01]

newyk8000 · 发表于 2009-6-2 22:08:05

讲解的很详细.........学习了

tiank761 · 发表于 2009-6-4 16:13:41

Sin（dBm）＝KT+B+NF+Eb/No-PG
　　　　　＝-174+63.1+2.2+8.4+-43.1
　　　　　＝-143.4ｄBｍ
由于有43dB的处理增益，所以，GPS的受信灵敏度应该是大于-143dBm
就可以了。不知道你的-160dBmD的灵敏度从哪里得来的

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