常見(jiàn)GPS接收器采用的GPS芯片種類

常見(jiàn)GPS接收器采用的GPS芯片種類 常見(jiàn)GPS接收器采用的GPS芯片種類(1). SiRF starIIe: a. LP: Low power，沒(méi)有 LP 的已經(jīng)很少用了。Sensitivity : -145dBm, 在定位后依然耗電, 如HOLUX GM-210。 b. Xtrac V1: 高感度 f/w，Sensitivity 高于starIIe/LP, 硬件一樣。如HOLUX 270U c. Xtrac V2: 糾正了V1版本容易漂移的缺點(diǎn)，信號(hào)比較貼近現(xiàn)實(shí)，如HAICOM的303S、HOLUX 231、MINI GPS (2). SiRF starIII: Sensitivity : -159dBm（實(shí)測(cè)約為-154dBm），雖然內(nèi)建correlator 為顆, 未必更耗電，因?yàn)橹瞥虖?0.18u 改成 0.13u。如HOLUX 236、HAICOM新款的藍(lán)牙GPS、環(huán)天338、麗臺(tái)9553。 (3). Sony single chip solution CXD2951: SONY 第三代芯片,只有他們是RF跟baseband包在一起的,Sensitivity : -152dBm。 (4). Nemerix NJ1006 ( RF ) + NJ1030 ( Baseband ) Sensitivity : -147dBm, 省電王, 采用此芯片的GOPASS GPT-700，850AMH的鋰電池都有20個(gè)小時(shí)的表現(xiàn)。 (5). Evermore: 臺(tái)灣本地的IC, 性價(jià)比好，采用此芯片的HAICOM 303E ,性能表現(xiàn)優(yōu)于HOLUX 270U。 (6) RFMD： Micro Devices (RFMD)業(yè)界首個(gè)高集成度藍(lán)牙/GPS解決方案RF8900，該設(shè)計(jì)將藍(lán)牙通信和GPS技術(shù)集成在一個(gè)完整的系統(tǒng)中。據(jù)稱該產(chǎn)品與同類產(chǎn)品相比可減少20%的尺寸，并使成本降低25% ，據(jù)傳RIKALINE的6033將采用這個(gè)芯片。 (7). Garmin: 牌子老，信用好。老板臺(tái)灣人，研發(fā)美國(guó)制造臺(tái)灣，其老板也躋身世界500富豪行列。如GARMIN的手持機(jī)GPS。 1GPS芯片： 目前國(guó)際上常用（常見(jiàn)到的/較流行的）GPS模塊（OEM板）上的主芯片主要有3種。 （1）美國(guó)SIRF（Sirf ） （2）SONY（索尼愛(ài)立信/索愛(ài)）芯片 （3）瑞士NENEM公司NEMERIX芯片 2三代芯片的核心： 芯片硬件大同小異，只是內(nèi)部軟件起主要作用。所謂三代的核心技術(shù)只是在2代的基礎(chǔ)上提高改進(jìn)了軟件的算法，就好比初、高中物理課上計(jì)算加速度/速度用的公式，但到了大學(xué)高等數(shù)學(xué)中導(dǎo)數(shù)、積分來(lái)計(jì)算同一道加速度/速度的物理題，方法（算法）不同，所用時(shí)間大不一樣，體現(xiàn)了中學(xué)和大學(xué)的區(qū)別，就好像2代和3代一樣。其次是硬件也提供了質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 3三代芯片軟件主要功能： 3代芯片軟件提高升級(jí)：（1）算法改進(jìn)提高搜星/定位速度時(shí)間。（2）通過(guò)軟件濾波器提高抗干擾性能、信噪比及接收有效星顆數(shù)。（3）有的芯片實(shí)現(xiàn)軟件DR航跡（轉(zhuǎn)跡）推算，提高抗高樓、樹(shù)蔭、橋下遮擋及隧道功能。（4）軟通道搜索，搜索提高可視衛(wèi)星的通道數(shù)（可以1224顆），人員、車輛、上下坡、姿態(tài)發(fā)生變化時(shí)、飛機(jī)、船舶星歷狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)仍能繼續(xù)定位。 4三代芯片硬件改進(jìn)： （1）芯片功耗降低，體積減少（與2代比）。 （2）提高抗干擾能力，全屏蔽或雙芯片分開(kāi)。 5GPS模塊與產(chǎn)品： GPS產(chǎn)品多種多樣，但不一定用三代芯片就全都好了，三代芯片只不過(guò)是GPS 產(chǎn)品的核心部件，如同人的心臟、大腦，還要與其它元件相匹配（天線、放大器、濾波器，甚至導(dǎo)線、接頭等看起來(lái)無(wú)關(guān)緊要元件）。 6天線是重要因素： 手持、PDA、藍(lán)牙、G-Mouse等常見(jiàn)的GPS產(chǎn)品中都要用到GPS天線，無(wú)論有 源、無(wú)源甚至全向天線，十幾個(gè)性能指標(biāo)中，夾角（1600最大全向天線除外），放大器dB數(shù)，阻抗范圍，材質(zhì)，抗干擾能力與模塊匹配決定了整個(gè)產(chǎn)品的性能，甚至飛機(jī)上接2-3個(gè)天線（上、下面均有），有些在車內(nèi)、車底部也很好定位。也就是說(shuō)，3代模塊很好，天線不匹配可能不如搭配好2代產(chǎn)品。 7通道數(shù)： 3顆星二維，4顆星三維定位，這是GPS基本原理，我們?cè)诘孛嫔鲜褂檬?1-12 顆（因?yàn)樘炀€160度夾角），全向天線也就12顆，到了天空飛行器（物體）可以多收幾顆（一定全向或二個(gè)以上天線），但也是從中取3-4顆信號(hào)最強(qiáng)、距離最近的有效衛(wèi)星進(jìn)行運(yùn)算定位，不少軍用GPS都是5個(gè)通道，只是用4個(gè)通道定位，1個(gè)通道快速搜索所有可視衛(wèi)星，并與其中4顆有效星比較，高出其中一個(gè)就替換，這樣就保持4顆最強(qiáng)信號(hào)衛(wèi)星。因此不是通道越高越好，一般地面上12顆就夠了，什么16、18、20、24都是軟通道，是體現(xiàn)最多可搜索可視衛(wèi)星的顆數(shù)，沒(méi)有什么實(shí)際意義。 8感應(yīng)度（dB數(shù)）： GPS接收信號(hào)的感應(yīng)程度（-150195dB）各廠家標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，有的是模塊， 有的是模塊含天線，有的是平均值，有的是峰峰值（最大值），此值是在屏蔽室內(nèi)用專用儀器測(cè)試，與大家實(shí)際環(huán)境（電場(chǎng)、磁場(chǎng)、高壓、微波、地磁）有很大區(qū)別，因此該指標(biāo)相差3-5dB，均屬同數(shù)量級(jí)無(wú)關(guān)緊要，只是個(gè)大概齊參考。 9三代產(chǎn)品明顯優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)（實(shí)際效果）： 使用者只要對(duì)三代芯片具體技術(shù)指標(biāo)一般了解即可，而更主要比較觀察是否 有以下特征。 （1）定位時(shí)間快：無(wú)論冷啟動(dòng)、溫啟、熱啟，重捕時(shí)間均快5-30秒鐘（與二代相比），實(shí)際上大部使用者也不差這十幾秒鐘。 （2）高感度：即在高樓、樹(shù)蔭、橋下、遮檔、遂洞、窗口、車內(nèi)，甚至車底盤下仍可很快定位收4顆以上衛(wèi)星。常說(shuō)：有點(diǎn)天空就可定位（單星定位），也就是給點(diǎn)陽(yáng)光就燦爛。 （3）抗干擾性能：高壓線、電場(chǎng)、磁場(chǎng)、高速動(dòng)態(tài)、微波、手機(jī)，同頻干擾的環(huán)境下仍能正常工作。 （4）功耗低、省電：降低了功耗，甚至有睡眠狀態(tài)（靜態(tài)不工作），可以節(jié)電，提高產(chǎn)品待機(jī)時(shí)間。 （5） 體積小，性能價(jià)格比好：體積小，重量輕，這是社會(huì)的需求和發(fā)展趨勢(shì)，可以擴(kuò)大更多的應(yīng)用范圍和領(lǐng)域。實(shí)際上三代芯片價(jià)格應(yīng)該與二代相同，甚至應(yīng)更低，但功能提高很多，T-38（16通道，3代） 200-300元/塊。 不同GPS產(chǎn)品在性能上的差異主要取決于核心芯片。您在購(gòu)買GPS時(shí)所看到的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)都是由GPS芯片決定的，GPS未來(lái)的發(fā)展也是有核心芯片技術(shù)決定的。 在這里想講一個(gè)題外話，GPS接收機(jī)的性能很大程度上受天線技術(shù)影響，但是天線千差萬(wàn)別，用戶只需要了解天線技術(shù)的類型就可以了。GPS天線主要有螺旋天線和平板天線。前者方向性不強(qiáng)，但增益也相對(duì)較小；后者具有較強(qiáng)的方向性，但增益也較強(qiáng)，適合平放在固定的地方使用。當(dāng)然，天線的尺寸越大效果越好，部分產(chǎn)品配備了可以外接的高增益天線，這類天線普遍采用螺旋天線，因?yàn)橥饨犹炀€尺寸變大以后，增益不成問(wèn)題，對(duì)方向性更敏感。 1.GPS芯片的發(fā)展和展望 2003年以后GPS芯片產(chǎn)業(yè)如雨后春筍般呈現(xiàn)出一種蓬勃發(fā)展的局面。目前設(shè)計(jì)生產(chǎn)GPS芯片的廠家超過(guò)10家，包括美國(guó)SiRF(瑟孚)、Garmin(高明)、摩托羅拉、索尼、富士通、飛利浦、Nemerix、uNav、uBlox等。 2005年SiRF收購(gòu)了摩托羅拉的GPS芯片業(yè)務(wù)，未來(lái)將合作在摩托羅拉的智能手機(jī)中集成GPS功能。無(wú)獨(dú)有偶，高通公司在增強(qiáng)型3G手機(jī)芯片CDMA2000 EV-DO中也設(shè)計(jì)了集成的GPS功能。Nextel公司也正在使用SiRF的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)其手機(jī)中的GPS功能。 美國(guó)已經(jīng)通過(guò)了法律，要求移動(dòng)電話制造商在2007年必須把GPS接收機(jī)集成到產(chǎn)品中去，以提供定位和緊急呼叫功能，2007年已經(jīng)是3G的時(shí)代?？梢?jiàn)，盡管現(xiàn)在集成GPS功能的手機(jī)尚未進(jìn)入主流市場(chǎng)，但是將來(lái)3G手機(jī)的中高端機(jī)型會(huì)普遍集成GPS功能。 2005年7月，以歸國(guó)博士周文溢為核心的5名海外學(xué)人創(chuàng)業(yè)的西安華迅公司也推出了國(guó)內(nèi)第一塊GPS芯片。 盡管廠商林立，目前在非獨(dú)立式GPS領(lǐng)域中SiRF的地位就如同PC產(chǎn)業(yè)中的英特爾，主流產(chǎn)品幾乎全部采用SiRF芯片。因此，讀者只要了解SiRF芯片的幾個(gè)主要型號(hào)就可以了解非獨(dú)立式GPS的核心技術(shù)差異。 另外，Garmin在獨(dú)立式GPS設(shè)備市場(chǎng)中占有半壁江山，主要采用Garmin自己的芯片產(chǎn)品。Garmin公司很像IT領(lǐng)域中的IBM，從地圖軟件到GPS設(shè)備、到核心芯片，是一個(gè)產(chǎn)業(yè)垂直集成的公司。在一些非獨(dú)立式GPS領(lǐng)域，Garmin也使用SiRF的芯片。 新興的GPS芯片公司幾乎在原有市場(chǎng)中都很難有立足之地，他們把目光主要瞄準(zhǔn)了未來(lái)集成GPS的各