GPS測試系統

MY30PA型GPS信號分布測試系統方案

（基于天空適時GPS信號）

一：方案綜述：

該方案基于天空適時GPS信號，同時為了解決多點（多工位）測試要求，

本著節約成本之原則和減少多徑干擾效應，利用一臺低噪聲前置放大器接收天空GPS信號，

通過電纜引入室內放大器進一步增強信號，補償引入線纜的損耗，

后再經功分器分路由射頻電纜輸出到各個測試工位。

由于RF電纜單位長度衰減恒定，但各工位距離信號源的電纜長度不等，

為了兼顧各測試工位實際輸出電平基本平衡相等的要求，必須保證最長測試點的信號強度，

但由此帶來最近測試工位的信號過強，為解決這一問題，

為此在各實際測試天線前都加有數控程控衰減器，利用其衰減值的設定不同，保證各測試點空間信號場強的基本一致。

   為了避免多點接收轉發帶來的不同接入信號造成的多徑效應，方案中采用了集中信號接收不同主機分發的方式，同時也便于實際安裝操作。

實踐證明這一方案是可行的，經濟的，但存在信號隨天空衛星信號變化而變化的情況，故不能定量測試接收機的性能，只能做定性功能測試！

二．系統空間信號場強分析：

理論計算公式：

   Po = Ps-Lk0 -Lk1-Ls+Gant-ATT--------------------------------------公式（1）

       Po------到達GPS接收機天線端的實際RF信號功率電平；

       Ps------GPS信號源輸出的RF信號功率電平（對于同一分布系統其為設定的常數值）；

       Lk0------電纜總長度產生的衰減損耗電平（此值只要電纜長度恒定，其值也恒定，負值）；

       Lk1------所有鏈接頭產生的衰減損耗電平，此值對特定分支之路也是定值（負值）；

       Ls--------接收機離發射天線的空間距離產生的空間衰減損耗值，接收機與發射天線空間距離恒定，此值也恒定（負值）；    

       Gant-----發射天線的增益（此值為一由天線電特征參數決定的恒定值，通常是正值）；

       ATT-----程控衰減器衰減設定值（此值根據不同支路的各項衰減損耗值不同而設定不同值，最終保證各不同測試天線端口的Po基本相同）；

       例：

          設空間接收點輸出信號強度為的Ps= -80 dBm；

某支路的Lk0=-22Db ;  Lk1=-1.1dB ;  Ls =-20dB；Gant=6dBi；

要求到達接收機天線端功率電平為-120 dBm，

將上述數據代入公式（1）

則ATT= Ps-Lk0 -Lk1-Ls+Gant- Po

= -80-22-1.1-20+6+120

=42.9 dB

≈43 dB

即只要將程控衰減器的衰減值設為43即可保證實際輸出電平功率為-120 dBm，若設置值介于0dB于43 dB之間任意值,則可保證實際輸出為在-77 dBm 到-120 dBm之間的任意值。

三：各部件圖片及特性

（1） MY30PA放大器

MY30PA 為一款專為GPS（可升級為俄羅斯的格拉斯系統）室內信號增強設計的高增益低噪聲放大器。 系統主要有室外有源低噪聲天線，射頻信號引入電纜；室內可變增益放大器，室內信號發射天線幾部分組成。 其可有效的的將當前地理位置的空間衛星信號較好的引入室內，以供室內接收機接收到室外空間信號。

MY30PA 可廣泛的用于實驗室，科研科室，工廠車間的GPS接收機生產研發測試，同時可用于地下室，地下車庫的GPS信號的引入覆蓋。

技術指標：

A: 接收頻率------1575.42MHz(+/-10MHz);

B: 增益-------------85dB;

C：增益范圍----- 85dB  ~ -5dB;

D:  增益可調步進-----1dB;

E：端口駐波------小于1.5;

F：接頭形式------SMA-K ;

G: 顯示------------2.5寸液晶彩屏；

H: 調節方式------按鍵 + 旋鈕 ；

                        附圖1 MY30PA室內放大器正面圖

                   附圖2  MY30PA室內放大器背面圖

(2)室外低噪聲接收天線

技術指標：

A: 接收頻率------1575.42MHz(+/-10MHz);

B: 天線增益------30dB;

C: 噪聲系數------小于1.2dB;

D：極化方式------螺旋極化；

E：端口駐波------小于1.5;

F: 端口饋電------- +5V ;

G：接頭形式------N-K;

                   附圖3   室外低噪聲天線LNA30圖

(3) 室內分布發射天線圖技術指標：

A: 接收頻率------1575.42MHz(+/-10MHz);

B: 天線增益------3dB;

C：極化方式------螺旋極化；

D：端口駐波------小于1.5;

E：接頭形式------N-K;

                        附圖4  室內天線圖

四：系統方案原理圖：

（系統原理圖）

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