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[FAQ0401436]如何调试GPS灵敏度

RFFE 2025-05-06 Views: 35 Likes: 5

A:当GPS灵敏度不达标时候,大家第一印象是找LNA供应商确认LNA有没有调试好? 当前市面上的GPS-LNA 都是集成度高的产品,可调的空间不多。通常只需要调试输入电感,厂家推荐匹配电感在实际电路稍做调试即可。对CN0的影响通常小于0.5dB。下面参考手机GPS框架分析如下





GPS的CN0常规数据参考,用-130dBm。(注:不同项目走线,物料插损、增益、NF有差异)

测试点

TP4

TP3(带输入匹配电感测试)

TP2

TP1

CN0(dB)

40±1

41.5±1

38±1

39±1

  1. 当天线处(TP4)灵敏度不达标时候, 需要参考以上图表分段测试,确认哪里Desense超标
    1. TP1, 收发器接收能力。可以参考收发器规格书指标,一般在39dB左右
    2. TP2,一般可以测试到38dB左右。很多项目因为布局原因,LNA和收发器之间走线较长引起插损大。 通常只要做到50欧姆匹配, 这部分插损可以通过LNA的GAIN补偿回来。
    3. TP3,带输入匹配电感测试CN0在41.5dB左右。有无LNA理论增加3dB的灵敏度,部分项目灵敏度增加多余3dB是因为对LNA后走线的插损大得到了补偿。
    4. TP4,常见项目测试CN0在38.5~41dB。 这里好坏和走线、物料插损等有很大关系

备注:GSP 信号弱,测试过程中GND连接不好可能存在较大误差,传导测试铜管接地建议:GND尽可能靠近信号处接地,GND必须有足够的过孔到PCB主地,选择的GND面积越大越好。

  1. 典型问题分析:
    1. 天线TP4处测试灵敏度比正常少很多(如20dB),或者收不到星问题:
      1. 确认LNA是否正常供电,工作时候LNA_EN是否拉高(如果EN没有被拉高需要检查软件设置)
      2. 确认链路物料是否有用错,漏件问题?
    2. 天线TP4处测试灵敏度比正常少,未达预算值。
      1. 无源测试,确认TP4到TP3的插损,该插损和器件插损相关,参考值1.6~2.2dB。如果过大建议找SAW等器件供应商优化匹配。
      2. LNA的调试:通常调试LNA的输入匹配电感。 快速盲调(如供应商推荐9.1nH,可以测试…←6.8nH,8.2nH,9.1nH,10nH,12nH,→…,测试CN0最佳的电感即可)。
      3. 确认LNA输出端口是否在50欧姆,在50欧姆附近可以保证输出增益。用网分测试TP2到收发器的S11是否在50欧姆,注收发器需要在工作状态。
      4. 支持GPS-L5有的产品在输出端也需要匹配,这种电路建议做输出端口的共轭匹配调试,保证输出增益最优。
      5. TP2、TP1点测试CN0偏差大,需要确认是收发器能力问题还是未按照收发器要求做匹配。
    3. 干扰导致GPS灵敏度差问题(该现象不常见):
      1. 手机有B13/14信号的需要增加NOTCH等,这里不做详述。
      2. LNA被干扰:电源需要用纹波小的LDO供电,不能和大功耗的器件共用电源,电源被干扰可以调试LNA-VDD上的电容可以改善。LNA-EN被干扰:走线靠近CLOCK、DCDC等从LNA-EN引入干扰,一般调试LNA-EN上的电容可以改善。
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