GPS OTA測試解決方案

GPS產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和重要性與日俱增，隨之而來(lái)的是對GPS接收機的測試要求越來(lái)越嚴格，天線(xiàn)和接收機生產(chǎn)廠(chǎng)商迫切需要一種能夠準確評估產(chǎn)品性能的手段。接收機靈敏度的標準測法

目前GPS的標準測試方法是多星定位測試方案，該方案用信號源模擬衛星發(fā)射信號。采集接收機從不同方向上接收這個(gè)GPS信號的情況，得到接收機各個(gè)方向上接收GPS信號能力情況并進(jìn)行存儲,在某一固定方向上反復調整信號源，尋找最小可定位的信號強度即為最小靈敏度，最終根據存儲的數據進(jìn)行估算和球面積分得到全向的最小靈敏度。國外某知名OTA方案商就是一直沿用的這種測試方案。然而多星定位測試方案有兩個(gè)問(wèn)題無(wú)法解決，其一是它的穩定性差強人意(±2dB)，其二是對CN0沒(méi)有輸出。

為提供一種能夠真實(shí)、準確反映GPS接收機在實(shí)際運用中性能的解決方案，新益技術(shù)在GPS測試的研發(fā)上投入大量人力物力，經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗、反復驗證后提出了能夠重復執行并精確測量的GPS測試解決方案，該方案不僅穩定性?xún)?yōu)異還填補了目前GPS測試技術(shù)上的空白，從客戶(hù)的角度出發(fā)增加四種測試模式為客戶(hù)提供了5種測試選擇。

1、Multi Satellites(多星靈敏度測試)

信號源模擬八顆衛星信號，以固定功率發(fā)射。采集接收機從不同方向上接收這個(gè)GPS信號的情況，得到接收機各個(gè)方向上接收GPS信號能力情況。在接收機接收信號最強的方向上，將信號源的功率往下打，找到接收機能夠定位的臨界點(diǎn)功率。根據得到的臨界點(diǎn)功率和接收機各方向接收信號能力的對比可以計算出接收機的GPS靈敏度和3D方向圖。

2、Multi Satellites Estimate(多星預估測試)

假定接收機在一定收到的GPS信號達到一定的閾值之后即可實(shí)現定位。信號源模擬八顆衛星信號，以固定功率發(fā)射。根據接收機在各個(gè)方向上接收到的GPS CN0情況估算出接收機的GPS靈敏度和3D方向圖。

3、Single Satellites Estimate(單星預估測試)

算法與多星預估類(lèi)似。單星預估模擬的是一顆星的信號進(jìn)行測試。并調整信號源功率使有效讀數均在信號的線(xiàn)性范圍內。使該讀數更能反映該點(diǎn)接收信號的能力情況。最后根據各個(gè)方向單星接收到的CN0值計算接收機接收GPS信號的靈敏度和3D方向圖。

4、CN0 Measurement(單星CN0測試)

相對于Single Satellites，本模式不需要檢測當前點(diǎn)結果是否在線(xiàn)性區域，測試結果是信號功率為-130dB時(shí)的CN0的算術(shù)平均值。

5、MSCN0 Measurement(多星CN0測試)

掃描結束得到接收機各個(gè)方向上接收GPS信號能力情況后，找出不在線(xiàn)性區域內的點(diǎn)和NAN進(jìn)行復測，直至所有的點(diǎn)均在線(xiàn)性區域，之后計算出CN0的算術(shù)平均值。

各種模式對比：

多星靈敏度測試是靈敏度的標準測法，然而尋找靈敏度臨界點(diǎn)一步在精度要求較高的場(chǎng)合耗時(shí)較長(cháng)。

多星預估測試模式省去了尋找靈敏度一步，測試時(shí)間短，只要保證手機上報的CN0數據準確，測試結果與手機的實(shí)際值接近。

單星預估測試模式相對多星預估測試模式測試時(shí)間會(huì )長(cháng)，因為單星預估模式需要所有點(diǎn)的結果均在線(xiàn)性區域內。更能反映手機接收信號能力強弱。

各種模式下GPS測試穩定性對比

為保證測試結果的準確性，選取20部手機在相同暗室環(huán)境下進(jìn)行測試，得出20部手機在以上模式下測GPS的TIS結果并進(jìn)行強弱排序，把手機運用到實(shí)際環(huán)境中進(jìn)行同時(shí)定位，同樣按照定位速度排序，得出結論完全一致：暗室測出來(lái)的TIS值偏高的手機更容易定位，而部分手機很難定位。