GPS系统将可实现无间断定位导航 引入DR功能(2)
时间:2008-07-10 07:52 点击:次
|
里程表是车辆的基本配置，现代汽车电子技术可通过CAN(控制器局域网)总线来把里程表与GPS接收器相连接来实现辅助定位，但里程表的准确性会因为长时间的使用而降低。GPS与先进的MEMS(微型电机系统)技术的结合可克服精度差的缺点。加速度传感器和陀螺仪基于MEMS技术，具有很小的尺寸，十分容易集成到GPS系统，但要提升DR系统的精度，要时常进行在线传感器的校准，这时就需要GPS的定位信号来修正DR传感器的参数项目。另外，MEMS虽然可实现高精度，但由于其造价较高，由此造成的成本上升也不可避免。
降低功耗和噪声是设计难题 车载GPS的硬件系统主要由天线、RF（射频）、基带、处理器、内存、总线接口等模块构成。在系统构架上，这些模块可以采用集成或独立式，前者将多个单元整合为一颗系统单芯片、单封装或模块，以降低设计的难度及成本；后者采用各自独立的架构来实现设计上的高灵活性。当系统工程师在进行设计时，必须在性能、成本与灵活性三方面间进行权衡。 准确性、灵敏度、第一次定位时间及通道数量是GPS接收器性能方面的重要指标，同时实现这四个方面的要求必然会在处理器性能、相关器信道数量、内存容量及接口速度等方面提出极高的要求，大幅提高产品成本。因此，明智的做法是在四者之间做出取舍，以迎合市场对性能和价格的多方面要求。 功耗和噪声是常遇到的两个难题，对于GPS接收器来说，功耗的降低和噪声、干扰的抑制成为系统设计的关键。噪声主要是从高频转低频的过程中产生，因此噪声抑制机制必须在此环节实施。例如可通过在射频前端与相关器之间配置适当的电阻器来将SAMP CLK的信号谐波降到最小，以避免其混杂在中频链路当中，达成抑制噪音的目的。此外，各单元在电路上的布局和布线也需要进行妥善的规划，因为这些因素也会影响干扰的状况。 功耗的主要来源是相关器的运作，因此降低功耗需要能分别控制每个相关器通道，即当不需要启动所有信道的时候，系统能自动调整，仅启动所需的相关器通道。此外，使用备用电池能将电源电压降低，也有助于节省功耗。 GPS性能与天线密切相关 GPS系统的性能与天线密切相关。卫星信号的背景噪声一般为-136dBW，为避免干扰，国际电信法规规定卫星传送的信号不得大于-154dBW，如此微弱的GPS信号要求天线必须具有相当高的灵敏度。 GPS天线的灵敏度会受到其形状的极大影响，由于GPS的信号属于圆极化波，所以GPS接收天线也必须采用圆极化的工作方式。可用于GPS的天线种类包括片状、螺旋式和平面倒F型等，其中片状及螺旋式应用最多。 (责任编辑：admin) |