arohk 发表于 2008-6-29 22:29:00
很多工程师在研发调试GPS性能都有盲目性,PND的CN值不高,是天线频点不准?还是LNA增益不够?是EMI干扰?还是自身结构限制了GPS性能?可以看出,前两点属于天线问题,后两点属于PND自身设计问题。如何判定是高效调试GPS性能的前提。以下是本人调试GPS的基本流程,可供大家参考。
在PND按照原设计做好一切屏蔽手段,首先用矢量分析仪扫描PCBA各位置在1575.42MHZ附近辐射出的干扰,power off扫描一次建立基准指标,power on再扫描一次。该步骤工程师可具体了解机壳内EMI辐射源,为以后对策做好准备。
接下来对PCB的GPS的闭环性能测试。如采用的是有源天线,工程师手头必须准备一块LNA标准测试板;如采用无源天线,则可将信号发生器直接接入GPS接收端,可从PND端直接读出CN值。通过与标准机比对,该步骤工程师可调查阻抗匹配及module工作情况。
然后可对天线样品进行测试,一般天线制造商会针对不同外壳结构专调陶瓷天线频点,根据不同方案设计LNA增益。我们可通过标准机测试天线,并对机内EMI对天线的影响程度作出判断。EUT内的待测天线,通过长cable线连接至标准机,在单通道或者opensky,测试EUT的power on/off前后CN值变化,可得知EMI对CN值的具体影响。一般来说,采用Sirf module,在opensky下power off时,CN值可达到48;power on后,由于EMI影响,CN会下降至46,该天线才能算是合格的。如果power off时,CN值只能达到45,那说明该天线的增益或者频点调试有问题。
最后可在单通道下指导,在机器内增加泡棉隔离或者铜箔封闭等方式,提高CN值。
以上是一般GPS调试流程。当然,有时错误的结构设计也会降低天线的性能,比如陶瓷片上方或者附近有金属;比如天线上方存在不连续介质。
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5楼 kuody(游客) 发表于 2009-2-26 16:33:00
博主,看到你的文章真是收益非浅,我是做GPS硬件研发的,看完你的文章我真是惊叹不如啊,我们什么测试仪器都没有,都是选好几个模块,搭个电路,在室内室外跑来跑去的测试,最后做个板,开个模具,最后做出来的东西问题多多,真叫折磨。感觉就像在叠废铁一样。现在想起来是多么愚蠢和简陋的方法,真想跟博主多多学习,想必博主应该为GPS方面的老手,希望不吝赐教。我的邮箱是:lingl2002@126.com,能告诉我你的邮箱吗?
4楼 ZC(游客) 发表于 2009-1-4 12:36:00
谢谢arohk的回复。
我们的设计流程也在改进,目前我们是按照您说的方法去做的,基本上在原理设计初期就考虑好信号问题,屏蔽罩外框也都设计好。最关键的就是结构问题。
因为我们的结构是自己设计开模的,因此每次最初制作出来的样机都是手板的外壳,而且并没有像您所说的,把天线作为重要的考评设计进去。而这样的手板外壳,是无法测试出GPS性能的好坏的,因为最终开模后回来的外壳肯定是有区别的。请问您那边是如何处理该问题的?
回复刘工:对于GPS模拟器,公司也有一台,已经使用了,不过并不能模拟各种场景。可以的话请发资料过来,snowflake0819@hotmail.com。
谢谢。
3楼 52RD网友(游客) 发表于 2008-11-11 9:50:00
还要跑进来跑出去?我们提供国产的gps模拟器,12通道,研发厂线上用可以做成8工位,信号稳定可以调整强度、模拟各种运动场景,想了解打我电话:15300171175 刘,谢谢博主哈,有兴趣找我,我们还有很多研发工具,中频信号采样器、接收机开发平台等,能直接研究导航算法、中频信号分析。
2楼 arohk 发表于 2008-10-21 14:49:00
回ZC:我们的流程和你有点不同,我们在做结构时就把天线作为一个重要的考评设计进去,原理图阶段增加EMC器件,PCB layout将屏蔽盖外框设计好,最终整机调试时再适当用铜箔或者泡棉补充。我想改善设计方法会对你有很好的帮助。
1楼 ZC(游客) 发表于 2008-10-7 10:06:00
您好,我是做GPS硬件研发的,刚刚起步。看了您的文章觉得很有收获。目前我们公司设计GPS基本流程是这样:选好几个GPS模块和天线,或者选择模块和天线一体的,申请样品,测试,制作结构初膜,然后开始布局PCB。PCB做好回来,焊接完成,之后装入外壳,开始实测,测试的结果不好,就拆开外壳,添加导电泡绵啊,导电铜箔啊之类的屏蔽。但是屏蔽罩并非事先做好,而是先确定干扰在哪里之后,再用设计屏蔽罩。
我是一个小员工,每天都要不停的在办公室和室外一个固定的测试点多次,才能测试到一个比较好的结果,甚至很难得到好的结果。最后发现,用铁皮做的屏蔽罩胜过其他的导电泡绵和铜箔性能好多。
看完您的文章才发现这样研发很愚蠢,但我又没法改变,公司就这样。只有一个频谱仪,还扫不出1575.42mhz附近的干扰。。。
不知道是否有好的建议?
非常感谢。
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