接收器靈敏度測試

為產(chǎn)生此范圍內的極低 RF 功率水平，有必要采用外部無(wú)源衰減器來(lái)降低LabSat輸出功率。如此以來(lái)，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(shí)測值應由用戶(hù)確定，以適合待測試的設備，但作為一項指南，兩個(gè)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(hù)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(huì )包含具有恒定信噪比的“純”GPS 信號。用戶(hù)記錄的場(chǎng)景會(huì )包含記錄時(shí)出現的額外噪聲以及不斷變化的信噪比，難于進(jìn)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(guò)在回放過(guò)程中調節衰減滑塊，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(jiàn)，因此測得的 C/NO dBHz 水平對于滑塊衰減幾乎沒(méi)有關(guān)聯(lián)性。降低 LabSat RF 水平就會(huì )發(fā)現 C/NO 存在一定程度的下降，但并非線(xiàn)性下降。

為 LabSat 添加 40dB 外部衰減，會(huì )將 RF 功率降至大約 -125dBm 至 -155dBm 的范圍。該范圍與 GPS 天線(xiàn)在戶(hù)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(shí)現更充分的線(xiàn)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。

根據表中所示，信噪比控制的線(xiàn)性度隨著(zhù)外部衰減的增加而改善。但如果外部衰減遠高于 40dB，內部可用的滑塊范圍就會(huì )減少。

左側屏幕截圖所示為 UBLOX U-Center 軟件的輸出示例。GPGSV NMEA 信息會(huì )打開(kāi)，以顯示每顆衛星的 C/NO 水平。

UBLOX TIM-LA裝置采用以下設置進(jìn)行測試：

• LabSat
• 使用 SatGen 生成的靜態(tài)場(chǎng)景
• 2 個(gè) 20dBm 衰減器 (Minicircuits VAT-20W2)

針對 TIM-LA，UBLOX 數據表采用 -138dBm 用于捕獲靈敏度，-146dBm 用于跟蹤靈敏度。使用上述設置，進(jìn)行以下測量：

通過(guò)頻譜分析儀對無(wú)衰減 LabSat 輸出進(jìn)行的基線(xiàn)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(jìn)行加總，以獲得估算的 RF 功率。

從中可以看出，根據用頻譜分析儀進(jìn)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(shí)，建議用戶(hù)采用專(zhuān)用 RF 功率計以得到更精確的讀數，進(jìn)而說(shuō)明線(xiàn)纜與衰減器存在的偏差。