分享好友 电磁兼容首页 电磁兼容分类 切换频道

复杂射频干扰环境下的高灵敏度GPS系统设计

2016-03-071510安规与电磁兼容网

(2)带外双音信号经过LNA产生的三阶交调项(Inter-modulation)落在GPS带内。

一个典型的例子是PCS-1900和GSM-1800的带外双音信号经过LNA后产生的交调项正好落在GPS带内。PCS-1900的发射频率为1851MHz,发射功率为24dBm,假定发射天线距离GPS天线1米,从而在GPS天线处看到的干扰信号强度为-20dBm,经过滤波器在LNA输入端看到了功率为-60dBm。而GSM-1800的发射频率为1713MHz,发射功率为+36dBm,在GPS天线端看到的信号强度为21dBm,则经过滤波器后的强度为-19dBm。经过LNA后,该双音信号产生的三阶交调项频率为:2×1713MHz-1851MHz=1575MHz,正好落在GPS信号带内,从而恶化了GPS系统的性能。等效到LNA输入端口看到的交调项强度可由下式表示:

Pint=2PGSM+PPCS-2IIP3       (6)

式(6)中PGSM和PPCS分别为双音信号的强度,IIP3为LNA的输入三阶交调点。而带内的干扰信号对GPS系统的信噪比影响如下式[5]:

 

           (7)

式(7)中,C/N0为没有干扰信号时的系统载噪比(carrier-to-noise-density-ratio),Pin为LNA输入端口看到的输入信号强度,Q为扩频增益因子,窄带干扰时为1,宽带扩频干扰时为1.5,宽带噪声干扰时为2;Rb为GPS伪随机码率,当GPS信号为C/A码是Rb等于1.023M,因此可以得到TTFF随LNA的IIP3指标变化趋势如下图所示。AW5005可提供高达+6.5dBm的三阶交调点IIP3,有效的减小了带外多个干扰源对GPS系统的影响。

 

图5 交调干扰下系统TTFF随LNA 三阶交调点的变化曲线

(3)带外宽带干扰可在单频强干扰的条件下产生互调项(Cross-modulation)落在GPS带内。

除了双音信号的交调项,某个窄带强干扰(Blocker)和宽带干扰信号依然可以产生带内的互调项从而影响性能。比如,GPS手机邻近的移动设备无线局域网(WLAN)正在工作,最大发射功率为20dBm,则LNA输入端接收到的信号功率为:


          (8)

式(8)中,F为WLAN发射源到手机GPS天线的衰减,λ为波长,BWWLAN和BWGPS分别为WLAN和GPS的信号带宽,假定d为1米,PTX等于17dBm,由此计算得到LNA输入端接收到的WLAN信号强度约为-60dBm;另一强干扰源为GSM-1800,经过滤波器的强度为-19dBm,从而得到互调项的强度如下式[6]:

       (9)

式(9)中,PWLAN和PGSM分别为LNA输入端看到的WLAN和GSM信号强度,Cfactor为考虑到采用IIP3来表征互调的校准因子。将互调项代入式(7),并且考虑到宽带扩频信号干扰时的校准因子Q等于1.5,可以得到TTFF随IIP3的变化曲线如图6所示。LNA在IIP3分别等于-5dBm和+5dBm时,首次定位时间最大相差15倍,由72秒减小至4.7秒。现在的移动设备中,WLAN已经是标准配置,AW5005则让内置GPS在WLAN的干扰信号下随时随地放心工作。

 

图6 互调干扰下系统TTFF随LNA 三阶交调点的变化曲线

« 上一页 3/5 下一页 »
收藏 0
打赏 0
评论 0
电磁波能量比吸收率SAR评估的过去、现在和未来
新颖创新的SAR(电磁波能量比吸收率)快速测量系统于近期进入了市场。SAR测量系统被用来确认无线设备,如移动电话使用者的电磁波辐射状态。测量所得的SAR值则与国际标准或行业标准进行比较,使受测的无线设备可以被批

0评论2015-11-04979

量化射频干扰对线性电路的影响
典型的精密运算放大(运放)器可以有1MHz的增益带宽积。从理论上讲,用户可能期望千兆赫水平的RF信号衰减到非常低的水平,因为它们远远超出了放大器的带宽范围。然而,实际情况并非如此。事实上,包含在放大器内的静

0评论2015-09-24134

如何使用示波器进行射频信号测试
摘要随着无线通信、雷达、卫星通信、光通信等领域对于信号传输速率或者分辨率要求的提升,采用的调制制式越来越复杂,信号带宽也越来越宽。现代的实时示波器由于芯片和材料工艺的提升,已经可以提供高达几十GHz的实时

0评论2015-07-13701

欧洲无线射频EN300328 V1.8.1版标准新增要求
EN 300 328 V1.8.1适用于2.4GHz的Frequency Hopping equipment和other types of Wide Band modulation equipment, 比如2.4G WIFI, 蓝牙以及zigbee产品。而EN 301 893 V1.7.1主要针对5GHz WIFI及DFS产品。EN 300 328

0评论2015-01-23371

EMC射频设计要着重滤波和屏蔽
为了防止解调,模拟电路处于干扰环境中时需保持线性和稳定,尤其是反馈回路,更需在宽频带范围内处于线性及稳定状态,这就常常需要对容性负载进行缓冲,同时用一个小串联电阻(约为500)和一个大约5PF的积分反馈电容

0评论2013-01-14421

手机与电磁波对人有影响
现在,手机的使用越来越广泛。十多年以前,只有极少数的有钱人才用得起手机,时至今日,手机已经非常普及,成为一种基本的工作与娱乐工具。随着其越来越小巧和便宜,越来越多的人拥有了属于自己的手机。 与互联网功

0评论2012-08-02876

射频电路与天线的电磁干扰研究
当射频电路一切都按预先设定的方案设计完成之后,其性能不一定就会完全达标,其中会导致射频性能不达标的一个重要因素有可能就是电磁干扰,而电磁干扰并不一定是因为射频范畴内电路布局、布线不合理造成,亦可能是因

0评论2012-07-10454