仿真GPS環(huán)境 - GPS測試完整性及經(jīng)濟實用性方案

　　仿真GPS環(huán)境

　　無論GPS接收器是作為獨立設備還是多功能設備中的子系統(tǒng)，為確保GPS接收器按照指標工作，可以仿真衛(wèi)星信號來進行測試。仿真衛(wèi)星輸出的信號是被精密控制的，頻率是1575.42MHz（L1）并采用BPSK調(diào)制，這些設置都跟實際的衛(wèi)星完全一樣。最小靈敏度測試指標采用-130dBm/Hz。該系統(tǒng)可能需要非常準確地變化在功率電平范圍內(nèi)，高出或者低于功率電平指標一定值，因此使用測試系統(tǒng)仿真單顆衛(wèi)星的發(fā)送信號，就能輕松地測量設備的信噪比（靈敏度）以確保它符合GPS的靈敏度指標。

　　GPS衛(wèi)星不是對地同步的，它們不斷地相對地球移動。移動目標發(fā)射的某些類型能量波（例如光波、無線電波或聲波）將顯示出多普勒頻移。也就是說，如果它朝著遠離接收器的方向移動，其頻率將顯得低于L1；而如果它朝著接收器方向移動，其頻率將顯得比L1高。GPS接收器的設計會考慮如何處理GPS衛(wèi)星的多普勒頻移，因此仿真測試儀也必須用一種方法對其輸出施加多普勒頻移以確定接收器工作正常。

　　此外，定位測試需要仿真至少4顆GPS衛(wèi)星發(fā)送的信號，單通道測試系統(tǒng)一次僅能仿真一顆衛(wèi)星。因此，為了準確測試定位特性，需要多通道的GPS測試系統(tǒng)。

　　集成所有GPS設備測試功能

　　具有多普勒頻移特性的頻率偏移、功率電平精確可調(diào)的多衛(wèi)星信號仿真方案，已經(jīng)成了GPS系統(tǒng)測試方案的迫切需求。LitePoint公司意識到了這類需求，使用基于軟件無線電（SDR）技術，創(chuàng)建了僅使用一個VSG信號源的測試儀，該測試儀以較低的成本提供了6通道同步衛(wèi)星信號仿真。

　　這樣的測試儀（我們將之命名為IQnav）能執(zhí)行靈敏度測試和定位測試。更值得稱贊的是，通過創(chuàng)新地使用6通道，這款測試儀可以在一次掃描過程中測試6種不同功率電平而無需逐次測試。

　　不僅如此，該系統(tǒng)通過更輕松地確定設置線路損耗值，解決了系統(tǒng)測試的準確度問題。通常情況下，當信號低至-130dBm時，要準確測試和計算出夾具和電纜的損耗是極其困難的，功率計通常也不能測量如此低電平的信號。而傳統(tǒng)方案只能提供調(diào)制信號，而調(diào)制信號又很難用功率計進行準確的測量。

　　相比而言，IQnav提供-60dBm的連續(xù)波（CW）信號，該連續(xù)波信號允許標準功率計測量被測器件（DUT）上的輸出功率，這樣就能計算出（電纜和夾具等）系統(tǒng)損耗，例如將測量到的DUT上的輸出功率減去-60dBm。在-60dBm的衰減系數(shù)將實質(zhì)上等于在-130dBm的衰減系數(shù)。因此，你可以輕松地校準設置，補償連接器和電纜的損耗并確保測量的準確度。

　　操作簡單易用

　　GPS測試的本質(zhì)即是確保GPS接收器在特定的指標范圍內(nèi)進行工作。GPS產(chǎn)品的用戶滿意度取決于GPS接收器能否滿足信號靈敏度規(guī)定范圍，提供準確的結果。（為了使用戶滿意，GPS接收器要能在規(guī)定的信號靈敏度范圍內(nèi)，提供精確的結果）

　　為實現(xiàn)較短的測試時間和較低的測試成本，還將面臨多方面的挑戰(zhàn)。測試系統(tǒng)本身必須能快速部署，必須準確、快速地實現(xiàn)靈敏度和定位的測試，同時測試儀的操作還必須簡單易用。

　　通過創(chuàng)新的設計，LitePoint公司提供6通道測試系統(tǒng)的IQnav，而且其售價約為單通道測試裝置的價格。它只有一個RF端口，可以直接連接到設備（傳導測試），或連接到天線（輻射測試）。這款測試儀的準確度和穩(wěn)定度遠遠超過指標的要求。即使是未經(jīng)培訓的用戶，也將發(fā)現(xiàn)其圖形用戶界面非常直觀易用。