雙頻帶GPS/Galileo射頻前端接收系統的設計方案

3 整機測試

本設計中采用Tektronix生產的頻譜儀(RSA3408A)及Anritsu(MG3700A)生產的射頻信號發生器對整機增益及噪聲系數進行測試。

3.1 整機增益測試

L1(E1)通道整機增益測試結果如圖8所示。

從圖8 可以看出，-110 dBm 的輸入信號輸入整機放大后，可以獲得-7.56 dBm 的中頻信號，增益為102.44 dB,考慮到測試線的損耗為0.7 dB 以及射頻SAW 的7 dB 以及中頻濾波器的插入損耗0.2 dB,以及PCB走線損耗0.35 dB,因此在L1(E1)波段的整機增益為110 dB左右。

同理，可以對L5(E5a)通道整機增益進行測試，結果如圖9所示。從圖9可以看出，-110 dBm的輸入信號輸入后，經過整機放大后，可以獲得-11.52 dBm的中頻信號，增益為98.48 dB,考慮到測試線的損耗為0.7 dB以及射頻SAW的7 dB以及中頻濾波器的插入損耗0.2 dB,以及PCB走線損耗0.35 dB,以及單端測試損失的6 dB,因此在L5(E5a)通道波段的整機增益也為110 dB左右。

3.2 整機噪聲系數測試

分別連接整機的輸入測試端口到射頻信號源，輸出測試端口通過級聯一級射頻放大器接后接到頻譜儀，并開啟電源供電。設置射頻信號源的輸出信號頻率為1 575.42 MHz,信號功率為-110 dBm.設置頻譜的顯示模式為S/A(帶顏色顯示模式)，設置頻譜儀的掃描中心頻率為4 MHz,掃描帶寬為100 kHz,觀察頻譜儀的顯示輸出，如圖10所示。

增益GAIN = - 110 dB,整機輸出噪聲功率為-33.813 dBm,測試線的傳輸損耗為-0.7 dB,由噪聲系數NF的計算公式可得：

設置射頻信號源和頻譜儀的中心頻率為1 176.45 MHz,同樣可以測得LNA的噪聲系數為2.54 dB.

由以上結果分析可知所設計的雙頻雙模接收機射頻前端是符合設計要求的，具有使用價值。

4 結語

本文通過對GNSS接收機功能的研究，提出一種GPS/Galileo雙頻雙模接收機射頻前端系統，的設計方案，方案中介紹了該系統關鍵部分的具體設計方法。利用頻譜儀及射頻信號發生器等設備對實例進行系統級測試，驗證了系統結構的正確性。從而證實了本設計方案具有很強的使用性，并對加快接收機芯片組研發具有重要意義。