個人導航只是依賴美國全球定位系統(tǒng)（GPS）的眾多應用之一，該系統(tǒng)為GPS接收器提供地理位置和時間信息。從繪制森林和海底地圖到幫助農(nóng)民收割田地，這些技術正在使各行各業(yè)受益。鑒于基于位置的產(chǎn)品可以像珠寶一樣小，也可以像航空航天導航系統(tǒng)一樣大，因此選擇具有正確特性的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）RF接收器IC需要仔細考慮。

GPS 由三個部分組成：

空間，由24顆運行衛(wèi)星組成的標稱星座組成，這些衛(wèi)星傳輸單向信號，提供當前的GPS衛(wèi)星位置和時間

控制，全球監(jiān)測和控制站確保衛(wèi)星保持在適當?shù)能壍郎?/p>

用戶，由GPS接收設備組成1

在GPS系統(tǒng)中，無線電信號從衛(wèi)星傳輸?shù)降厍蛏匣蚋浇慕邮掌鳌Ｔ谌魏谓o定時刻，衛(wèi)星的位置都是已知的。從接收器到每顆衛(wèi)星的距離或“范圍”可以根據(jù)來自該衛(wèi)星的無線電信號的傳播延遲來計算。一旦知道到幾個參考點（即衛(wèi)星）中的每一個的距離，就可以計算接收器的空間坐標。

GNSS 接收器處理衛(wèi)星廣播的信號，然后確定用戶位置、速度和精確時間 （PVT）。典型的 GNSS 接收器包括：

天線

可選的外部低噪聲放大器 （LNA），可在天線附近提供低噪聲放大

可選 SAW 濾波器，用于抑制干擾器

溫控晶體振蕩器

射頻前端 IC，用于對 GNSS 信號進行放大、下變頻、濾波和采樣

基帶數(shù)字信號處理器 （DSP）。該DSP通常在FPGA中實現(xiàn)，用于實時接收器，輸出導航消息（NAV）位和載波相位和代碼相位等信息。

基帶處理器子系統(tǒng)，用于執(zhí)行所有數(shù)學計算，以計算導航解決方案、解釋 NAV 消息并應用校正2

當然，要使GNSS提供精度，即使衛(wèi)星信號受到某種干擾或其他直接視線誤差的影響，接收器也必須能夠獲得“良好的位置讀取”。導致誤差的因素包括從衛(wèi)星時鐘到電離層和接收器噪聲的所有內(nèi)容3.目標應用及其性能、精度和功耗的影響應決定GNSS接收機的選擇。例如，需要高精度定位的應用將受益于支持多個頻率和多個星座的接收器。通過訪問來自多個星座的信號，多星座接收器可以減少采集時間，提高位置和時間精度，并最大限度地減少反射信號的多路徑誤差。對于智能珠寶等可穿戴設備，向佩戴者的緊急聯(lián)系人發(fā)送帶有位置數(shù)據(jù)的警報，GPS接收器前端底層IC的重要特性包括低噪聲、低功耗和小尺寸。可靠性也至關重要，因為GPS坐標中的任何類型的誤讀或突然斷電都可能導致潛在的嚴重后果4.智能珠寶通常由電壓可高達1.5V（氧化銀和堿性電池）的微型電池供電。底層電子設備應在這些電池電壓限制內(nèi)工作，同時耗散很少的功率。讓我們考慮一下這些微型設備的接收電子設備中的低功耗LNA。LNA獲得非常低電平的信號，不會對信噪比（SNR）造成任何實質(zhì)性下降，也不會引入失真。其功耗等于電源電壓乘以靜態(tài)電源電流。由于GPS調(diào)諧器沒有輸出負載，當信號從天線傳輸?shù)紾PS調(diào)諧器時，LNA的功耗保持一致。功耗越低，智能珠寶的電池壽命越好5.

滿足多種需求的
GNSS接收機IC MAX2771是多星座、多頻段GNSS接收機，用于需要高精度定位的應用。在單個芯片中，該接收器覆蓋E5 / L5，L2，E6和E1 / L1頻段以及GPS，GLONASS，伽利略，QZSS，IRNSS和北斗導航衛(wèi)星系統(tǒng)。該芯片集成了完整的接收器鏈（包括雙輸入LNA和混頻器）、濾波器、可編程增益放大器（PGA）、多位模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）、小數(shù)N分頻頻率合成器和晶體振蕩器。其總級聯(lián)噪聲系數(shù)低至1.4dB。由于它具有片內(nèi)單芯片濾波器，因此無需外部IF濾波器。該接收器非常適合便攜式電子設備，例如筆記本電腦、數(shù)碼相機、遠程信息處理以及車輛跟蹤和車隊管理系統(tǒng)。

對于智能珠寶、可穿戴設備和其他小型便攜式電子產(chǎn)品，可以使用MAX2679和MAX2679B GPS/GNSS 超低電流LNA。該 IC 支持 GPS L1、Galileo 和 GLONASS，可實現(xiàn)高增益和低噪聲系數(shù)，同時最大限度地提高折合到輸入端的 1dB 壓縮點和 3RD-訂單截點。MAX2679僅消耗1mA電源電流，噪聲系數(shù)為0.95dB，而MAX2679B僅消耗650μA電流，噪聲系數(shù)為1.03dB。

誰能想到，像一件珠寶這樣小的東西可以用來通知指定的聯(lián)系人緊急情況——佩戴者的位置？導航、地圖和位置跟蹤在個人層面上使我們受益，也為各行各業(yè)帶來福音。借助正確的 GNSS 接收器技術，您的 GPS 應用可以走很長的路。

審核編輯：郭婷