GPS 測試中的一項重要因素是接收器的靈敏度,。主要測試內(nèi)容是捕獲靈敏度和跟蹤靈敏度,。一般而言,,地基天線接收到的RF(射頻)功率水平介于-125dBm 至-150dBm 之間,,具體取決于環(huán)境因素,。
為產(chǎn)生此范圍內(nèi)的極低RF 功率水平,,有必要采用外部無源衰減器來降低LabSat 輸出功率,。如此以來,,信號水平可被降至所需范圍,,并具有最低的附加噪聲,。衰減器的實測值應由用戶確定,,以適合待測試的設備,但作為一項指南,,兩個并用20dB 衰減器(共計40dB)可提供的RF 功率范圍約為-125 至-155dBm,。
盡管用戶記錄的RF 信號可以此方式用于測試,但建議的方法是使用SatGen 軟件所創(chuàng)建的計算機生成模擬文件,。這是因為SatGen 創(chuàng)建的文件會包含具有恒定信噪比的“純”GPS 信號,。用戶記錄的場景會包含記錄時出現(xiàn)的額外噪聲以及不斷變化的信噪比,難于進行對比,。
圖片:采用SatGen 所創(chuàng)建GPS 信號的RF 功率水平輸出示例,。-85dBm 至-115dBm 的范圍對應于標準LabSat 輸出范圍。
通過在回放過程中調(diào)節(jié)衰減滑塊,,RF 功率輸出水平可從-85dBm 降至-115dBm,。
但由于-85 至-115dBm 的范圍高于背景噪聲水平,GPS 信號對于GPS 接收器始終可見,,因此測得的C/NO dBHz 水平對于滑塊衰減幾乎沒有關聯(lián)性,。降低LabSat RF 水平就會發(fā)現(xiàn)C/NO 存在一定程度的下降,但并非線性下降,。
為LabSat 添加40dB 外部衰減,,會將RF 功率降至大約-125dBm 至-155dBm 的范圍。該范圍與GPS 天線在戶外接受的RF 水平一致,,并低于背景噪聲水平,。以此方式降低信號后,就可對C/NO 實現(xiàn)更充分的線性控制,。
上表所示為使用LabSat 輸出上的多種外部衰減器,,以UBLOX GPS 引擎測得的C/No 值。對于每項外部衰減器值,,LabSat RF 水平均按5dB 的步階變化,。
根據(jù)表中所示,信噪比控制的線性度隨著外部衰減的增加而改善,。但如果外部衰減遠高于40dB,內(nèi)部可用的滑塊范圍就會減少,。
左側(cè)屏幕截圖所示為UBLOX U-Center 軟件的輸出示例,。GPGSV NMEA 信息會打開,以顯示每顆衛(wèi)星的C/NO 水平,。
UBLOX TIM-LA 裝置采用以下設置進行測試:
? LabSat
? 使用SatGen 生成的靜態(tài)場景
? 2 個20dBm 衰減器(Minicircuits VAT-20W2)
針對TIM-LA,,UBLOX 數(shù)據(jù)表采用-138dBm 用于捕獲靈敏度,-146dBm 用于跟蹤靈敏度,。
通過頻譜分析儀對無衰減LabSat 輸出進行的基線測量得到LabSat 計算值,。測得的值使用40dB 外部衰減器和滑塊值進行加總,,以獲得估算的RF 功率。
從中可以看出,,根據(jù)用頻譜分析儀進行的相對粗糙的校準,,可獲得接收器靈敏度的合理近似值。在試用時,,建議用戶采用專用RF 功率計以得到更精確的讀數(shù),,進而說明線纜與衰減器存在的偏差。