GSA.30 GPS设备有源模式辐射接收灵敏度测试

我们关注点和解决的问题是什么?

我们正在对 GPS 设备进行受控的、可重复的辐射接收器灵敏度测量。

GPS 接收器系统不同于任何其他消费类射频产品。 这些设备对射频能量的敏感性高于一般消费者使用的任何其他产品。因此它们很容易受到任何现代电子设备发出的哪怕是最小的射频信号的干扰。最糟糕的干扰情况是当 GPS 天线在设备内部时。

必须说明的是,作为 FCC、CE 或 PTCRB(个人通信服务型号认证评估委员会)测试的一部分进行的常规的辐射测试是不够的。一个设备可容易地通过这些测试,而同时因为干扰, GPS 性能会受影响。FCC 所接受的是比您的 GPS 所需要的执行方式差 100dB 以上,(1×1010倍)。与新产品的任何其他部分一样,GPS 系统的实现需要进行适当的测试。GPS 的设计验证测试(DVT)类似于任何其他射频接收器,除非您的信号比较弱。

全球定位系统不能在室外测试。真正的卫星信号强度是不断变化的,因为它们在天空中移动,信号在每个地方都是不同的。设计验证测试(DVT)的目的是直接测量 GPS 接收器的辐射接收灵敏度,以保证产品能切实地正常工作。这需要可重复和受控的测试设置,包括与真实GPS 系统的隔离。

GPS设计验证测试(DVT)需要一个 GPS 星群模拟器、消声室和一个熟练且有经验的射频工程师做测试,以确保结果一致。陶格斯在整合天线和射频系统以及快速有效地进行测量的特殊设备方面拥有多年的经验。我们发现,除非客户从事 GPS 业务,否则这些特殊工具的成本可能会过高,因此我们将此测试作为一项服务提供给客户。

此服务不是为了测量GPS 天线的性能。 陶格斯为测量天线性能提供了单独的服务产品。 将此测试分开是至关重要的,以确保以受控的方式测量和优化系统的每个部分。

流程

第一部分

•陶格斯将使用我们的全球定位系统星群模拟器和暗室来测量传导跟踪灵敏度。
•陶格斯会修改您的一个设备样机,从您的 GPS 天线输出射频信号。 然后我们将使用网络分析仪来测量测试设置的完整闭环路径损耗。
•陶格斯将使用同样的改进单元,一个精密低噪声放大器和频谱分析仪,在设备完全供电和运行的情况下,捕捉 GPS 天线在 GPS 频段和周围频率接收到的信号的高灵敏度扫描。
•陶格斯随后将使用我们的全球定位系统星群模拟器和暗室来测量辐射跟踪灵敏度。利用代换原理和网络分析仪测量得到的路径损耗,我们可测量GPS 天线输出端的信号强度,该输出端通常是 GPS 接收器的输入端。
•如果需要与全球定位系统芯片/模块的开发板进行比较,陶格斯将在需要时在开发板上进行传导和辐射测量。
陶格斯将该灵敏度数据与之前测量的设备、开发板(如果有)和GPS统解决方案数据表进行性能比较,并在必要时建议进一步的行动。

陶格斯需要什么?

我们的实验室需要 2 套测试设备.这些是为测量修改,不适合以后销售。我们还需要设计文件 (原理图、电路板布局,物料清单和3D机械模型)
您的产品必须把NMEA字符串送至电脑的串行通讯端口。我们室内配有 USB、以太网和 DB9 适配器。DB9 适配器通常用于 RS-232 或逻辑级 UARTs。测试电脑具有 USB,以太网和 RS-232 物理接口,开箱即用。如果设备使用 USB 或以太网,您必须提供使设备的 GPS 端口在 Windows 中显示为逻辑 COM 端口所需的任何软件。电脑的操作系统为 Windows 8,64 位。

设备需要在室内通电。如果是电池供电, 我们需要您提供充电方式。如果它使用电源适配器,我们将需要把 DC 直流电源安装在测试室的墙壁里。一般来说,用电源线供电是最简单的。

当设备通电时,GPS 必须启动,在测试期间,主机处理器不与 GPS 对话或采取任何其他影响 GPS 的动作。测试可能需要几个小时。

您的固件应支持用于 GPS 和 GLONASS 的 GSV、GSA、GGA、GLL&ZDA NMEA 消息的传递。如果您想测试两者,如果您想将该设备与 GPS 模块的开发工具包进行比较,您需要提供开发工具包样本。我们需要书面说明来参考如何连接电缆、给设备供电、充电以及配置设备(根据需要)。

第二部分

从测试数据中,您的工程师可清楚了解与对照设备相比,GPS 是否在合理的范围内运行。如果 GPS 性能合理,GPS 天线性能(单独测试)合理,则无需下一步测试。您已经验证了产品设计的 GPS 性能。

如果 GPS 性能未达到要求,则需要采取行动改善性能。测试过程中获得的数据很有必要, 且足够用来指导缓解工作。测试对设备所做的任何改变,都需要与此测试相同的设备来进行。

陶格斯将支持您的工程团队,根据需要重新运行该测试的辐射灵敏度部分,以测量从缓解工作中产生的性能变化。每个测量日将额外收费 500美元。我们将结果作为附录添加到原始报告中。

交付结果

这项工作成果将以书面报告呈现,报告的主要部分包括:
• 测试设置
• 被测设备(DUT)改装
• 传导灵敏度
• 获得最佳性能的建议
• 辐射灵敏度
• 与参照设备对比辐射接收灵敏度
• 频谱分析仪扫描
• 发现的问题(如有)
• 下一步如何解决已确定问题的建议(如有)

服务交付目标

A. 测量传导接收灵敏度
B. 测量辐射接收灵敏度
C. 天线上的高灵敏度光谱分析仪会扫描 GPS 频段和周围的频率
D.与参照设备对比辐射接收灵敏度
E.获得最佳性能的建议