筆記本電腦借助通用GPS RF前端實(shí)現(xiàn)軟件基帶處理

載波頻率跟蹤由鎖相環(huán)(PLL)或者Costas環(huán)路完成。⁸ 載波跟蹤的目的是把本地頻率調(diào)節(jié)為輸進(jìn)信號(hào)的實(shí)際頻率。

當(dāng)捕捉和跟蹤過(guò)程建立起初始同步后，系統(tǒng)能夠解碼出導(dǎo)航比特。將1.023Mcps的輸進(jìn)信號(hào)解擴(kuò)為1000bps的比特流后就開始解調(diào)數(shù)據(jù)。然后利用比 特同步從1000bps的數(shù)據(jù)流中恢復(fù)出50bps的信息。比特同步需要通過(guò)尋找零交叉沿(0V)來(lái)識(shí)別比特流的起始位置。假如這個(gè)交叉沿是已知的，我們 可以用20ms的間隔分割1000bps輸進(jìn)流，由于導(dǎo)航數(shù)據(jù)信息(50位)的持續(xù)時(shí)間為20ms。最后，以20ms間隔排列的比特取樣累加起來(lái)取均勻 值，從而解碼出導(dǎo)航數(shù)據(jù)。

基于軟件的GPS接收機(jī)

傳統(tǒng)的GPS接收機(jī)采用ASIC實(shí)現(xiàn)信號(hào)捕捉、跟蹤和位同步操縱，而軟件GPS接收機(jī)用軟件代替硬件實(shí)現(xiàn)這些功能，因此具有更高的靈活性。通過(guò)簡(jiǎn)化硬件架構(gòu)，基于軟件的設(shè)計(jì)能夠進(jìn)一步縮小接收機(jī)尺寸，降低本錢，并具有更高效率。程序可以使用C/C++、MATLAB®或其它語(yǔ)言編寫，并可移植到各種操縱系統(tǒng)中(嵌進(jìn)式操縱系統(tǒng)、PC、Linux和DSP平臺(tái))。由此看來(lái)，軟件GPS接收性能夠?yàn)橐苿?dòng)終端、PDA及其它類似設(shè)備提供最大的設(shè)計(jì)靈活性。

對(duì)于筆記本電腦，設(shè)計(jì)職員可以設(shè)計(jì)USB dongle (可配合任何帶USB端口的筆記本電腦一起工作)。對(duì)于新一代帶有PCIe迷你卡連接器的筆記本電腦，可以把RF前端置于PCIe迷你卡上，并把它插進(jìn)PC內(nèi)部(圖4a，圖4b)。PCIe迷你卡接口包含一個(gè)USB口，因此，前端適配器設(shè)計(jì)對(duì)于USB和PCIe迷你卡而言非常相似。主要區(qū)別在于：支持PCIe需要不同的電源治理邏輯電壓，需要處理不同的直流電壓(PCIe為3.3V，外部USB端口為5V)。

圖4. 針對(duì)USB dongle (a)、PCIe迷你卡(b)的典型適配器結(jié)構(gòu)，為兩種方案均可提供了簡(jiǎn)單、低本錢的設(shè)計(jì)。