elder60 发表于 2010-9-5 15:21:59

老头学GPS 射频前端

想学GPS,不动手还是是不行的.
但到底要做到哪一步,实现什么? 脑子里一点概念都没有.学GPS才一年级嘛,能有什么框架.
要问我,一个NC者,用一年多时间能作出GPS接收机来? 能毕业?我都不敢想.
不过我想,反正先把一年级上了,上不下去,最多二年级辍学不上就是了.

没仪器,没零件,没加工能力,没软件工具,没基础知识,还有没钱...
想学习,对北斗的好奇,还是促使我试一下.(据说,北斗的频率是:1559.052-1591.788MHz)

请大家帮忙出点主意,拜托.

先要落实一下器件,不知道那位能告诉我:
在哪里能买到北斗用的SAW?

longquan 发表于 2010-9-5 16:35:38

支持

elder60 发表于 2010-9-5 17:01:11

谢谢支持,回送一个礼物. 这是以前找的,老的了.
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_32/ourdev_580503F5H6GO.gif
(原文件名:分米波频率分配图谱.gif)

format 发表于 2010-9-5 17:17:06

这个表里都没有2.4G啊~~~

好像警用频段也是固定的~~~~

gzhuli 发表于 2010-9-5 18:20:05

据说北斗2信号最强的是1207.14MHz,其次是1561.098MHz。
从器件来看,1561.098MHz比较接近GPS的1575.42MHz,可以直接使用专为GPS设计的LNA,例如MAX2659。
1.5G SAW估计比较难找,DIY不追求体积小的话,LNA部分用微带线,然后中频定在38MHz,直接用电视的中频SAW,不知是否可行。

elder60 发表于 2010-9-5 19:35:15

哈哈,就等你来. 也巧,直接用电视的中频SAW,我也这样想过,1块钱.
我刚在淘宝下单,先要了3个(一个是你的)MAX2769,我喜欢这家伙主要是电流只有16MA.我很吃惊的.
不能用的话,就玩在遥控器上也行.被砍了一下,25元变成了45元了.不过,不计较这些了.周2发货.
该店叫星源北斗,和北斗官方有点关系.上述频率是个叫刘伟的在电话里告诉我的.另外,他说还有一个频道是11XXMHz的.我以为类似L2
通道,所以不想听了,以后还可以和他联系,他周2回北京.

其实,从内心讲,我是偏向2级变频的,比较保险.

微带线我一点也不懂,但可以预见的是,频率特性绝对比SAW差,带外的干扰不得了啊,而且我们又看不见.

有一个基本的问题,前端如何知道他基本上做好了? 如何检验?

又据刘伟说在北斗官方网站上,有一个PPT文件可以下载,是3月份北斗国际会议的文件,我没找到.在其他地方下载的,又打不开.
你试试找一下.

虽然MAX2769已经买了,但不意味着一定要用它.框架要慢慢定.
2个文件
点击此处下载 ourdev_580585IQRGR0.pdf(文件大小:514K) (原文件名:MAX2769.pdf)
点击此处下载 ourdev_580586CHC3B0.pdf(文件大小:509K) (原文件名:MAX2769EVKIT.pdf)

PPT文件是在这里下载的,我已经下载了:
http://www.beidou.gov.cn/2010/03/19/20100319cc957cf4b11043d09f044e8c00df26f6.html

我没法上传上来.来了
点击此处下载 ourdev_580612GH6N4J.rar(文件大小:3.27M) (原文件名:PPT.rar)

elder60 发表于 2010-9-5 22:43:45

PPT文件部分摘录:
15
系统组成-用户段
用户终端研制顺利,相关政策和标准也在研究和制定当中.
北斗系统民用信号ICD文件(1.0版本)的技术准备已完成,北斗系统民用信号ICD文件及其更新将逐步在北斗系统Z.F.网站上发布.
17
信号特征-频段
B1:1559.052-1591.788MHz
B2:1166.22-1217.37MHz
B3:1250.618-1286.42MHz

截至      星座                        信号(实际发射)
2012年    5GEO+5IGSO+4MEO(区域服务)   主要是北斗系统第2阶段信号
2020年    5GEO+3IGSO+27MEO(全球服务)    主要是北斗系统第3阶段信号
18
信号特征-北斗系统第2阶段信号
信号中心频点码速率带宽   调制方式服务类型
      (MHz)   (cps)   (MHz)            
B1(I) 1561.0982046    4.092QPSK      开放
B1(Q) 1561.0982046    4.092QPSK      授权
B2(I) 1207.14   2046    24   QPSK      开放
B2(Q) 1207.14   10.23   24   QPSK      授权
B3    1268.52   10.23   24   QPSK      授权
19
信号特征-北斗系统第3阶段信号
信号中心频点码速率数据/符号速率 调制方式   服务类型
      (MHz)   (cps)   (bps/sps)            
B1-Cp 1575.42   1.023    50/100   MBOC(6,1,1/11)   开放
B1-A1575.42   2.0466   50/100   BOC (14,2)       授权
B2ap1191.7951.023    25/50      AltBOC(6,1,1/11) 开放
B2bp1191.7951.023    50/100   AltBOC(6,1,1/11) 开放

B3    1268.52   10.23    50bps      QPSK(10)         授权
H3/Ap 1268.52   2.5575   50/100   BOC(15,2,5)      授权
B3/Ap 1268.52   2.5575   No         BOC(15,2,5)      授权

gzhuli 发表于 2010-9-5 22:53:50

看了PPT,很吃惊,第一次看到官方提出和GPS共用1575.42MHz,看来北斗2的野心不是一般的大。
如果最终成功实施,那就是先抢先占用欧洲Gailileo频率,再紧咬GPS不放,如此在全球定位系统中占尽优势,真的要喊句“我朝威武!”了。

mcucow 发表于 2010-9-5 22:54:51

顶LZ, 要从零DIY

elder60 发表于 2010-9-5 22:58:02

谢谢鼓励.
占用欧洲Gailileo频率,早有报道了.

gzhuli 发表于 2010-9-6 00:43:12

MAX2769是比较强大而且傻瓜化的IC,对周边零件离散性要求很低,基本上免调试,如无意外应该是100%成功,后面应该就是进DSP或者FPGA了,不知STM32能不能处理MAX2769的IF码流。不过如何验证前端成功与否,确实是个大问题,前端出来的码流不确定是否正确,后面很难开发。

elder60 发表于 2010-9-6 08:44:02

自我感觉:我在发疯. 唉,没办法.个性使然.

想不到,北斗2信号的码速率比GPS的要高一倍,带宽也宽,这样一来,借用GPS已有前端IC的可能性就小了.
所有内置中频滤波器的前端IC都没法用了.

要不然,北斗2先放一边,有空去"看看他".

前端的试验对象是GPS,则好处是,已有前端IC的选择范围大.
前端的试验对象是BD,则好处是可能可以取得单路,又较强的信号用于试验.(方法是:高增益定向天线+同步卫星)

STM32能不能处理MAX2769的IF码流的问题,至少要用汇编,要有个大RAM.
也可像S53MV那样在前端和STM32之间加一个异或环节,简化问题.(但这样就放弃了多BIT的IF输出,有点可惜)

关于S53MV的个人主页
http://lea.hamradio.si/~s53mv/navsats/theory.html
这是10年前一个老外的GPS DIY, 要是中国的爱好者们,也有一批有如此水平,就好了.
我再次呼吁,年轻朋友们,加油啊!

gzhuli 发表于 2010-9-6 09:29:17

回复【11楼】elder60 60岁老头
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MAX2769的IF滤波器可设置带通或低通模式,低通模式最大带宽可设置到18MHz,足以以0中频模式处理GPS P码(手册是这样说的),所以北斗2是绰绰有余。
不过我觉得MAX2769肯定是要先做GPS,验证完整个前后端解调,再转向北斗,才能保证成功率。

另外附上一份应用笔记,之前我们都没想到这个好方法:将MAX2769输出用USB 2.0接口芯片传到电脑处理,即阿莫之前提出的软radio模式。
点击此处下载 ourdev_580687GRZLY7.pdf(文件大小:157K) (原文件名:AN4275.pdf)

elder60 发表于 2010-9-6 09:50:24

回复【13楼】yuhang
北斗的滤波器我都有         是SAW?
而且可以现设计微带滤波器   能给个指标吗?

elder60 发表于 2010-9-6 10:06:05

回复【12楼】gzhuli 咕唧霖
肯定是要先做GPS   我绝对同意.
MAX2769 + USB   MAX2769本来就打算给笔记本和手机等用的. 全软处理,对年轻人很合适DIY.
我就不行了,我偏硬,C语言都没学好.USB也没玩过.我的基础很差啊!
只要你感兴趣,是个方案. 其实网站内其他网友也感兴趣的话,建议阿莫把它做个产品.

richey07 发表于 2010-9-6 10:10:00

老头令我等汗颜啊
我就想着退休后上网下下棋、溜溜鸟啥的

elder60 发表于 2010-9-6 10:20:56

LS客气了,只要开心就好.
老头2个月前,刚过六六大顺,MKS居然没来找我.不过女儿没有给我吃66块肉,今年凶多吉少啊!

elder60 发表于 2010-9-6 10:51:44

回复【18楼】yuhang
北斗下行2.5g左右 上行1.6g左右                                 你好好看前面帖子,压根没说BD1
这么高的频率saw滤波器不好做                                 不可能做,只能买.
基本都是介质滤波器,手头有现成的lna和pa 滤波器里面都有      不要都有都有的,这里不是市场

忍不住,要批评你,哈工大学生做事要认真.

回复【19楼】yuhang
照片里的东西不是你的,但至少要有你的观点.

gzhuli 发表于 2010-9-6 11:02:19

回复【18楼】yuhang
北斗下行2.5g左右
上行1.6g左右
这么高的频率saw滤波器不好做
基本都是介质滤波器,手头有现成的lna和pa 滤波器里面都有
-----------------------------------------------------------------------

我们讨论的是北斗2吧,1不对公众开放,没法玩。
北斗2虽然现在还没有公开的技术文档,不过已经有几颗星在上面,PN码多项式也被美国破译了,所以现在做准备,估计明年或者后年就可以有点成果出来了。
当然了,我们现在弄这些纯粹是技术研究和兴趣爱好,相信不等我们研究出有用的东西,北斗2的配套产品就会上市,但是自己从building blocks开始做,中间很多知识和经验是直接买个成品模块无法获得的。

gzhuli 发表于 2010-9-6 11:11:21

回复【15楼】elder60 60岁老头
我就不行了,我偏硬,c语言都没学好.usb也没玩过.我的基础很差啊!
只要你感兴趣,是个方案. 其实网站内其他网友也感兴趣的话,建议阿莫把它做个产品.

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偏硬更难啊,算法不经过软件验证,直接在FPGA上面做,验证起来不是更困难?
把MAX2679 + USB的GNSS前端做成产品是个好提议,门槛比USRP低得多。

yuhang 发表于 2010-9-6 11:13:06

回复【20楼】elder60 60岁老头
回复【18楼】yuhang
北斗下行2.5g左右 上行1.6g左右                                 你好好看前面帖子,压根没说bd1
这么高的频率saw滤波器不好做                                 不可能做,只能买.
基本都是介质滤波器,手头有现成的lna和pa 滤波器里面都有      不要都有都有的,这里不是市场
忍不住,要批评你,哈工大学生做事要认真.
回复【19楼】yuhang
照片里的东西不是你的,但至少要有你的观点.
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纠正你个错误,我不是哈工大的,是哈工程

这套东西是我收藏的,基本原理很简单,是为了方便学习才弄得

不过国内做工实在垃圾

其实没有什么东西不可以做的

我一直在仿制S53MV的频谱分析仪

yuhang 发表于 2010-9-6 11:15:15

滤波器可以做微带滤波器,向S53MV一样

elder60 发表于 2010-9-6 11:24:44

14L 我就提了:而且可以现设计微带滤波器   能给个指标吗? 你没有回答啊1

yuhang 发表于 2010-9-6 11:29:33

回复【25楼】elder60 60岁老头
14l 我就提了:而且可以现设计微带滤波器   能给个指标吗? 你没有回答啊1
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指标就得您来提了

我对GPS不算熟悉

我觉得GPS的滤波器差损小就行,带宽不能太宽

这样的滤波器设计并不复杂,用交叉指或者发夹都行

gzhuli 发表于 2010-9-6 11:38:27

GPS L1 C/A信号的特征是中心频率1575.42MHz,码率1.023M/s,BPSK调制(实际上是QPSK,Q信道是10.23M/s的P码),带宽2.046MHz,估计对群延迟有要求。

elder60 发表于 2010-9-6 11:57:39

回复【22楼】gzhuli 咕唧霖
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开此贴的目的不在于我做出什么来,只要能使更多网友来参与GPS接收机的DIY,就了我心愿。OURDEV需要提高层次)
这是我的使命,也应该是你的使命(因为有更年轻的朋友)。
请理解我的意思。大胆做你想做的事情。我会支持你的,包括时间和钱,出点注意等。

看“征:GPS开源活动负责人.(精彩的技术讨论从61楼开始)”,我很着急,又不懂,不好插嘴。
但总要干起来才行啊!于是我这个“半脚猫跳上台耍猴“了。

硬和软应该结合,CotexM3已经有不少DSP指令了,但要做相关器(我还在学)是难为它了,相关器应该由fpga来做。
算法的事,目前对于我来说,8字没一撇,也在学习中,这是2年级的事。
当然,多少也要知道一点,要不然,学生自己给自己排一年级的课程表,是有难度的。

elder60 发表于 2010-9-6 12:27:23

SAW的事,就是拆。我已经买了几个旧的GPS模块,打算拆的。因为手上什么器件都没有。
主要是SAW,TXCO等要件。

回复【26楼】yuhang给一个SAW的文件,请研究.
点击此处下载 ourdev_580763IZQSZM.pdf(文件大小:633K) (原文件名:SAW Filter 1575.42 MHz for GPS.pdf)

干脆,贴出一部分:
                SAW1575.42 MHz的频率特性
Item                                              Min. Typ. Max.
Center frequency Fc (dB)                           - 1575.42 -
Insertion loss 1574.22 ~1576.62 MHz IL (dB)      - 1.5 2.0
Amplitude ripple (p-p) 1574.22 ~ 1576.62 MHz (dB)- 0.15 1.0
Attenuation (Reference level from 0 dB)
DC ~ 1382 MHz (dB)                                 37 40 -
1382 ~ 1397 MHz ( IF Image frequency ) (dB)      40 47 -
1397 ~ 1478 MHz (dB) 40 45 -
1478 ~ 1487 MHz ( Local frequency ) (dB)         40 47 -
1487 ~ 1500 MHz (dB)                               30 52 -
1625 ~ 1640 MHz (dB)                               30 49 -
1640 ~ 2000 MHz (dB)                               38 42 -
2000 ~ 3000 MHz (dB)                               33 38.5
VSWR within 1574.22 ~1576.62 MHz                   - 1.1 2.0
Source impedance Zs (W)                            - 50 -
Load impedance ZL (W)                              - 50 -

我们再来算一下:
带宽 1574.22-1576.62 = 2.4MHz时,其插入损耗仅1.5-2.0dB, 不平度1.0dB
频偏为-75(1575-1500)和+50(1625-1575)MHz时, >30dB.
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_33/ourdev_580764TG0FR3.jpg
(原文件名:SAW1575.42 MHz的频率特性.jpg)

elder60 发表于 2010-9-6 17:20:50

2张图可参考
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_33/ourdev_580832HITLVP.jpg
(原文件名:MAX2769 1.jpg)

http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_33/ourdev_580831ES5EMQ.jpg
(原文件名:MAX2769射频模块(HG-RF02).jpg)

是否要做一个信号发生器,来最终测试射频前端的性能.(利用示波器的FFT功能).详情另外阐述.
我的老二兄弟来了,要请假了.

elder60 发表于 2010-9-7 21:30:49

请研究:
点击此处下载 ourdev_581108M1ZXHZ.pdf(文件大小:83K) (原文件名:AN4237Universal GPS Receiver Lets You Use a Laptop PC for Soft Baseband.pdf)
一篇中文的
点击此处下载 ourdev_581109D0NR42.pdf(文件大小:319K) (原文件名:膝上型PC借助通用GPS RF前端实现软件基带处理 AN4237.pdf)

gzhuli 发表于 2010-9-7 23:08:57

很好的思路,用FFT来快速匹配载波频率和扩频码相位。
一直没想清楚使用TCXO的必要性,本身卫星的频率就因为多普勒效应而变化,为什么要用TCXO?为了获得误差尽量小的本振频率,减少搜索的频率范围从而提高搜索速度?如果仅仅是这个原因,实验品大可使用普通晶振吧。S53MV原设计也是用TCXO,最后也是用普通晶振就搞定了。

elder60 发表于 2010-9-8 01:12:21

FFT用的位数是极大的,FFT的频率分辨率是很差的,在资源差的情况下,这也必须予以考虑.
我在想另外一个问题:要定量地搞清楚晶振和PLL中的VCO对电源纹波的敏感程度,以便在日后调试时用.

你对晶振事乐观,我却很悲观,可能源于我对GPS的原理尚未理解.当然,这是二年级的课程.
我现在不清楚的是:在已经捕获和跟踪的情况下,所获得的各个卫星的参数(CA码起始时间,载波频率)是基于机内时钟(取决于晶振的频率)的.
那么,必须消除晶振的误差,该如何算?
我还没有时间去看有关资料,先提出来这个二年级的问题.

gzhuli 发表于 2010-9-8 10:01:01

FFT是用于“粗调”,因为CPU/DSP的强项是复杂算法,而FPGA的强项是并行处理,所以对于软接收机来说,FFT是非常高效的,对于FPGA来说应该用并行搜索算法。

按我的理解,卫星参数不是依靠本机晶振获得的,是按星历和几颗星之间的误差计算出来一个虚的基准频率。
简单来讲就是没有一颗卫星的频率是准的,本地晶振也是不准的,但卫星之间频率和相位的相对差异,和它们理论上应有参数相对比,就能得出我的位置。所以三颗星还无法3D定位,必须有第四颗星作为参照,才能完整计算出空间坐标和速度。

elder60 发表于 2010-9-8 10:30:08

同意前段,后段只能同意在"理应这样"的程度.
"必须有第四颗星作为参照,才能完整计算出空间坐标和速度。"也同意,只是还没有找到或想出该算法.

$"膝上型PC借助通用GPS RF前端实现软件基带处理"一文中,P15左中有一段:
从RF输入至IF输出的总增益能够在60至115dB范围内调节或进行自动控制。输出可以选择为■模拟■、CMOS或有限差分。内部ADC具有可设置的一到三位输出。
"模拟"指什么?

目前,我在算各寄存器缺省情况下,MAX2769的状态. MAX2769还没到货.

littleGnss 发表于 2010-9-8 10:33:20

使用好的晶振主要是提高PLL的稳定性,因为PLL的相位jitter和本地晶振有很大的关系,晶振越差,jitter越大,得到的载波多普勒和相位就越差,解算的结果也就越差。 另外,这个jitter越高,越容易使PLL失锁。 最后就是在弱信号条件下,需要延长积分时间,如果是用相干积分的话,晶振越差,造成的频率偏差越大,使得积分后的能量损失越大。这个就是GPS接收机要用好晶振的主要原因。

gzhuli 发表于 2010-9-8 10:43:38

回复【36楼】littleGnss
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理解。不过TCXO和普通晶振的区别主要是频率稳定度,好像jitter并不是一个突出指标,只有到了OCXO才有优秀的jitter指标。TCXO是中长期频率稳定度高,短期频率稳定度(例如1分钟内)也和普通晶振相差不远吧。

elder60 发表于 2010-9-8 10:49:31

回复【36楼】
这就是我为什么在【33楼】担心地提出"要定量地搞清楚晶振和PLL中的VCO对电源纹波的敏感程度,"的原因.
LS用"PLL失锁"和"频率偏差大"来点出要害,好!

我也同意【37楼】关于"短期频率稳定度(例如1分钟内)也和普通晶振相差不远"的说法.
关键点在VCO的输入点上的信号. 在硬件上如何做好,以及如何测试(在穷条件下)是必须有个量的看法的.

关于短期频率稳定度的成因,二位有何高见?

littleGnss 发表于 2010-9-8 10:58:55

回复【37楼】gzhuli咕唧霖
-----------------------------------------------------------------------

还是有区别的,随便找个图,看的明白点。以二阶环路为例,可以观察到,在选择不同带宽的情况下,TCXO的jitter都要比OCXO高不少。

http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_33/ourdev_581173WG4CBF.jpg
(原文件名:PhaseJitter Vs Bandwidth.jpg)

elder60 发表于 2010-9-8 11:07:56

请二位把各自理解的jitter的物理意义,描述一下,因为这里是"爱好者级论坛". 如何?
要不然,会吓走一大帮刚想入门的DIYer. 这是我不愿看到的.

jitter是否就是指频率合成器输出的相位抖动?

littleGnss 发表于 2010-9-8 11:15:42

回复【40楼】elder6060岁老头
-----------------------------------------------------------------------

就是相位误差的方差。我不知道这个名词改怎么翻译。

gzhuli 发表于 2010-9-8 11:20:17

OCXO是比TCXO优秀很多,但是TCXO的jitter不见得比普通晶振优秀。
OCXO多数采用昂贵的SC-Cut晶体,Q值高,在恒温区的温度系数接近0,而且因为是高端产品,振荡电路的设计也复杂得多(晶体内部有精密稳压电路),所以频率稳定度和相噪指标都非常高。TCXO多数采用AT-Cut晶体,在0-50度范围有接近线性的温度系数曲线,便于补偿,但是Q值比SC-Cut晶体低,振荡电路也相对简单。普通晶振多数也是采用AT-Cut晶体,除了温度稳定度外,其他指标和TCXO不会相差太远。

littleGnss 发表于 2010-9-8 11:35:24

回复【42楼】gzhuli咕唧霖
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嗯,这个制作工艺,我就不了解了。我就一直想有个自己的前端,就是不会画RF的这种PCB。

gzhuli 发表于 2010-9-8 12:03:27

回复【38楼】elder60 60岁老头
关于短期频率稳定度的成因,二位有何高见?
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影响稳定度的因素主要有环境(温度/湿度)、元件老化、供电、晶体Q值、振荡电路结构、晶体管噪声系数等,短期稳定度主要是环境和供电因素。影响输出相位噪声的主要因素是供电、晶体Q值、振荡电路结构、晶体管噪声系数这几个因素。

我觉得现在我们不用把情况想得太坏,先往好的方向想,对坏的情况要有充分认识和思想准备,出了问题知道改进方向就好了。
第一个目标,我觉得应该定在截取一段足够长的IF采样信号,然后针对这段信号开发解调算法,目标是解调出导航电文。至于相位跟踪这些问题,是第二步的事,然后第三步才是坐标解算。

elder60 发表于 2010-9-8 12:23:35

ls观点不错,我现在只考虑是买50元的TCXO(据说1PPM),还是2-3元的TCXO(估计是等外的)?你说的普通晶振也要能替换焊上去,即可.

我心里清楚得很,我现在是一年级,你说的"第一个目标,我觉得应该定在截取一段足够长的IF采样信号",也已经是三年级的课程了.

gzhuli 发表于 2010-9-8 12:36:45

你看中的TCXO是什么封装的?

elder60 发表于 2010-9-8 12:49:53

买的话,尚未选定.
类似 http://item.taobao.com/item.htm?id=6886167749
另外,我不是说过,也可能拆旧机元件么. 二选一,未定.
你再注意一下,IC对晶振有没有要求.

另听说,早期NEC有个IC,叫什么B1007的前端IC,也比较适合DIY,你能帮我找到PDF?
比如这个,脚多,我就头大了.
点击此处下载 ourdev_581227JKFAZG.pdf(文件大小:236K) (原文件名:zarlink_GP2015_MAR_02.pdf)

【43楼】 littleGnss
不妨说说,你希望有的前端是什么样的,接口有什么要求?

gzhuli 发表于 2010-9-8 19:07:27

回复【47楼】elder60 60岁老头
另听说,早期nec有个ic,叫什么b1007的前端ic,也比较适合diy,你能帮我找到pdf?
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这个脚也是很多的:μPB1007Kourdev_581399ONMYTL.pdf(文件大小:235K) (原文件名:uPB1007K.pdf)

elder60 发表于 2010-9-8 19:25:26

谢谢,我也刚找到,是36PIN,固定的;2级变频,模拟输出.02年的.
MAX2769 货还没有到.

jicheng0622 发表于 2010-9-8 19:48:34

哈哈,看看学习学习!!

elder60 发表于 2010-9-8 20:26:08

to gzhuli
我还在消化MAX2769,估计还要23天,才能基本清楚.他的资料里,缺较详细的内部结构图.已经3天了.
你怎么样?

gzhuli 发表于 2010-9-8 20:38:18

我觉得MAX2769的内部结构图已经比较清晰了,LNA出来进入2个混频器,产生2路正交的中频,然后是中频滤波器,估计是开关电容滤波器之类的,再后面是可控增益放大器,最后就是ADC。唯一不解的是ADC居然没有采样时钟出来,后面的数字电路怎么同步?

lnskngdc 发表于 2010-9-8 21:29:32

马克

littleGnss 发表于 2010-9-9 00:27:07

回复【47楼】elder6060岁老头
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我希望能够通过USB到电脑。同时也留出AD后的数据和时钟接口。 如果能使用外部晶振就更好了。

elder60 发表于 2010-9-9 07:33:50

回复【52楼】gzhuli 咕唧霖
我觉得max2769的内部结构图已经比较清晰了,lna出来进入2个混频器,产生2路正交的中频,然后是中频滤波器,估计是开关电容滤波器之类的,再后面是可控增益放大器,最后就是adc。唯一不解的是adc居然没有采样时钟出来,后面的数字电路怎么同步?
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   中频滤波器应该肯定是开关电容滤波器,好像没有别的办法,再说它是带宽可编程的,不管是巴特沃思还是椭圆,改变带宽最简单,就是改变其时钟,开关电容滤波器的时钟至少是其带宽的几十倍,即是几种带宽(2.5,4.2,8,18MHz)的最小公倍数的几十倍,而且不随晶振频率变化而变化.于是,我的结论只能是其内部必然有自己的时钟.但文件中没有写而已.
   这是推理得出的结论.也不知对不对?
   在我们佩服其内部电路的复杂,工艺技术之高深的同时,也必然担心这些没告诉我们的东西会不会带来麻烦,而我们还蒙在鼓里.

   他们追求的是ic的"设计"傻瓜化",也就是方便,是对的.但愿我不变成傻瓜.

"居然没有采样时钟出来",我一样感到奇怪!!! 但总会有解的,等你好消息.

elder60 发表于 2010-9-9 08:07:53

向年轻朋友推荐开关电容滤波器:
当你需要模拟滤波器时,可用它.它除了电源和地外,就是输入,输出,外加一个时钟.改变带宽,只要改变时钟即可.
带宽和时钟的比值是常数.
不同的滤波类型和阶数,有不同的型号;也应该有复合的,那就会有相应的引脚来选择滤波类型和阶数.

一个老文件:
点击此处下载 ourdev_581517Q6SOL5.pdf(文件大小:346K) (原文件名:MAX293.pdf)

elder60 发表于 2010-9-9 08:38:50

回复【54楼】littleGnss
回复【47楼】elder6060岁老头
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我希望能够通过usb到电脑。同时也留出ad后的数据和时钟接口。 如果能使用外部晶振就更好了。
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gzhuli 咕唧霖 对usb也很干兴趣,对此,我不懂.
使用外部晶振是否是"留有外部时钟的接口"的意思? 还是在PCB上,安装几种晶振? 还有就是如何来选择? 焊盘点连接?

我的想法:MAX2769做一块板,USB也做一块板,大小一样,上下插座连接,也可装小盒.
USB板也可换成其他的MCU板.板的大小约30*40左右.
MAX2769板在上,其上面也可装介质天线.不过这样一来,其元件面朝下,受的干扰变大,屏蔽要求更高.

littleGnss 发表于 2010-9-9 08:58:56

回复【57楼】elder6060岁老头
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留一个SMA这种类型的接口接外部晶振。 天线也是这样的,留个接口,自己接想要的天线。

elder60 发表于 2010-9-9 09:01:47

SMA类型的接口,我不懂,请图示. 我早就在行业外了,只懂Q9.
外接天线肯定是要的,插座可先不装,降低成本.大致成功后,再装.因为要有失败的心理准备.

还有:"居然没有采样时钟出来"的问题,为什么不谈你的看法?

gzhuli 发表于 2010-9-9 09:27:54

引用图片【30楼】elder60 60岁老头
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GPS天线常用MMCX和MCX,微波应用比较常用SMA,综合来讲试验版适合用SMA。

几种常见的RF插头:

这种叫MMCX:
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_33/ourdev_580832HITLVP.jpg
(原文件名:MAX2769 1.jpg)

这种叫MCX(大一号):
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_33/ourdev_580831ES5EMQ.jpg
(原文件名:MAX2769射频模块(HG-RF02).jpg)

这种叫SMA(WIFI常见):
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_24/ourdev_523058.JPG
(原文件名:CIMG0405.JPG)

这种叫BNC(示波器那种):
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_33/ourdev_581536W529AV.jpg
(原文件名:T19xpzXaVAXXX8qHMU_014030_jpg_310x310.jpg)

这种叫N头(多数是大功率天线用):
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_33/ourdev_581537U1LZVF.jpg
(原文件名:5205574_502160.jpg)

elder60 发表于 2010-9-9 09:48:56

哈哈,LS发的图,我相信,初学者会和我一样高兴.DIY初期就是这样.
不过3个字母,对我来说,一会就忘了.估计你们很难想像,我现在是用GOOGLE来看英语的.电话号,人名,单词缩写等全记不住了.
脑梗后,部分组织坏死了.但奇怪得很,凡是理解了的东西,就能记住.这意味着脑组织存放区域是不一样的.此机理有趣.

实际上,现在进行的是"局部NC者"和健康者的对话. 这也是很有趣的事.
当然,讲此话的同时,我内心是苦涩的,羡慕,甚至嫉妒你们和以前的我.

gzhuli 发表于 2010-9-9 09:57:30

回复【55楼】elder60 60岁老头
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ADC和IF滤波器时钟的问题,其实我说得不够详细。
MAX2769里面的分频器是小数分频器,可以分出很细的频率步进,所以不存在内部还有隐藏的振荡器。
ADC时钟也是,默认是和参考时钟同步,也可以从参考时钟用小数分频器分出来。
这时候就有问题了:小数分频器是sigma-delta方式工作的,分出来的时钟抖动很大,这个抖动第一是对开关电容滤波器性能有没有影响?会不会降低信噪比?第二就是ADC的时钟和后面如何同步?
补充:PLL环路中有低通滤波器,可以把抖动滤掉,所以小数分频器的抖动对RF影响应该不大。

不过有个救命稻草,MAX2769还有个DSP输出模式,其实就是类似SPI的模式,这就不用担心时钟问题了。我现在猜想,ADC的分频模式是专为DSP输出设计的(可能是降低采样率照顾DSP处理能力吧),时钟在内部已经处理好,所以就不必担心时钟同步问题。

elder60 发表于 2010-9-9 10:15:19

内部还有隐藏的振荡器的判断是基于以下理由:
1. 开关电容滤波器的时钟至少是其带宽的几十倍(请参见独立的开关电容滤波器的资料,例上面我贴出的MAX293.pdf)
2. 我们改变参考时钟,或频率合成器的各种分频比,按理是不应改变滤波器带宽的.
...我再想想,该怎么说.
这么说,一句话:开关电容滤波器的时钟和参考时钟是"非相干"的.
...我再想想,该怎么说.
决定开关电容滤波器参数的寄存器值有5:
FCEN         10:5 001101         IF中心频率. 默认值:fCENTER = 4MHz, BW = 2.5MHz.
FBW         4:300                IF滤波器带宽. D4:D3=00:2.5MHz;10:4.2MHz;01:8MHz;11:18MHz (仅用于低通滤波器).
F3OR5         2    0                滤波器阶数选择. 置0选择5阶巴特沃思滤波器.置1选择3阶巴特沃思滤波器.
FCENX         1    1                滤波器选择. 置1滤波器模式.置0选择复合带通滤波器,置1选择低通滤波器
FGAIN         0    1                 IF滤波器增益选择.置0降低滤波器增益6dB.
后3个无干.
若你是MAX2769,你必须知道外面来的参考时钟是多少,方能使用它于开关电容滤波器的时钟.
也就是说,必须要测量参考时钟.
即使内部有测量参考时钟的电路,它还是要有参考时钟的.

"我现在猜想,ADC的分频模式是专为DSP输出设计的."   我也是这样想的.

又MAX2769到货,太小了!我可焊不了.
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_33/ourdev_581573P9HRHX.jpg
(原文件名:MAX2769到货.jpg)


又下午可能不在,去买卫星天线(锅).

dorke 发表于 2010-9-9 17:03:00

这个 焊接起来比想象的简单,我前几天焊接了一个CP2102,也是QFN的,如果在板子上,烙铁一划,基本就好了,焊锡可以多点,焊点对齐需要点眼力。

gzhuli 发表于 2010-9-9 17:16:51

回复【64楼】dorke
这个 焊接起来比想象的简单,我前几天焊接了一个cp2102,也是qfn的,如果在板子上,烙铁一划,基本就好了,焊锡可以多点,焊点对齐需要点眼力。
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你想得简单了,这个片子四周的脚没有GND,只有底下的焊盘是GND,所以不能只焊四周,而且这是RF芯片,GND必须大面积焊接良好。
这个片子不用热风枪或回流焊搞不定的。

elder60 发表于 2010-9-9 18:40:34

买卫星天线的事搁浅,请人帮助做1.5G高频头的事黄了.
走了500米路,累死了.

封装文件
点击此处下载 ourdev_581772T4W72Z.pdf(文件大小:88K) (原文件名:QFN封装 21-0140.pdf)

4天多有1200次点击,也说明大家还是关心GPS硬件的事.尤其是如何起步.

明天要"被陪去世博会"了.

elder60 发表于 2010-9-10 10:35:35

终于变成"世博夜游了".

这就是UPB1007做的前端PCB.好多年前的东西了.估计,今后,在民用GPS产品中,也看不到这样的东西.
不过,对于我们学习原理来说,是有点用的.遗憾的是没有原理图.
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_33/ourdev_581896X2Q6DM.jpg
(原文件名:UPB1007B + 框图.jpg)

SIRF2E的射频前端,也是没有原理图,甚至没有器件的引脚资料.是LP的.
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_33/ourdev_581897AB2M3L.jpg
(原文件名:SIRF2E的射频前端.jpg)

elder60 发表于 2010-9-10 13:06:32

GPS前端试验方案的思考    10-09-10
1.它是试验前端的一种,不排除会有其他的前端.他是一个独立的模块.也可和USB合起来成为一个模块.
2. 可选2种天线: 外接有源天线,和介质天线; 2种输出方式,并出和串出.
3. 必须有防水的外壳,以便放在露天,使用介质天线.此外壳不宜过大,也耐看.壳内可放得下一块锂电池.
根据手头的外壳,PCB的尺寸为:1800Mil x 1200Mil (合45mm x 31mm)
4.由于MAX2769及其外围电路占PCB的面积不大,PCB排版时,宁可排在PCB的半边,以便另半边放USB电路.
(但我不知道能否放得下)
5.排版时,应该用仅可能大的封装.方便另换器件.
6.PCB板的厚度选0.6-1.0的双边板.优先选薄的.因为是高频的缘故.
...

gzhuli 发表于 2010-9-10 13:40:31

回复【68楼】elder60 60岁老头
5.排版时,应该用仅可能大的封装.方便另换器件.
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RF不宜太大,常用0402,担心焊接困难的话用0603好了。
插头SMA比较通用,但是外面买到的GPS天线多数是MCX的(SMA也能买到),衡量一下我觉得还是用SMA吧。
这样的话,这块板子会有3个SMA(2天线1时钟),45x31mm的PCB估计不可能一边RF一边USB。如果做成一块板,估计选JLINK外壳比较合适。

czxf 发表于 2010-9-10 14:50:10

mark

pitolan 发表于 2010-9-10 22:36:24

这个是Murata现在主推的SAW:
点击此处下载 ourdev_582023IRM9MF.pdf(文件大小:68K) (原文件名:SAFEB1G57KD0F00.pdf)

elder60 发表于 2010-9-10 22:37:07

回复【69楼】gzhuli 咕唧霖
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几个问题请教:
1.MMCX MCX SMA 是否都是同轴电缆的接插件?然他们可连接的同轴电缆依次变粗.即单位长度的衰减依次变小.
2.另一个指标应该是泄漏,他们有无明显差别?
3.天线的频率是大致固定的,最大天线电缆的长度,你的估计是多少?电缆选多粗才是合理的,在前述频率下,其损耗是多大?
4.外接天线为什么要选2个? 选用无源外接天线的可能性有没有?
5.SMA有无直接焊装在pcb上的类型? 能否用在1mm的pcb上?

你如果有MMCX MCX SMA等资料以及同轴电缆的资料请上传.以便大家掌握,我手上一无所有.
外接时钟的最高频率无理由在20MHz以上,传输距离最多几米.在传输中即便有衰减也是无妨的.无必要用较粗的电缆.

gzhuli 发表于 2010-9-11 00:02:08

1.MMCX MCX多数用RG316特富龙镀银线,SMA可以用RG316/RG142/RG58。RG316是细线(Φ2.5mm),RG142和RG58是粗线(Φ5mm),更强悍的有RG214(Φ11mm)。其中RG58多数是纯铜或镀锡线,高频性能较差,唯一优点就是便宜,特富龙镀银线都很贵,好点的RG142要十几块钱一米。
2.泄漏指标不是所有厂家都标出,不过RG316多数是单层屏蔽,RG142是双层屏蔽,肯定是RG142指标好了。
3.无源天线最好是1m以内吧,有源天线可以长点。查了下手册,RG316在1.5G的衰减是1.06dB/m,RG142大概是0.6dB/m。无源天线可以考虑用RG142,有源天线和时钟输入可以用RG316。
4.MAX2769有两个LNA输入,分别对应有源和无源,所以要两个天线输入。
5.有,不过我担心1mm PCB强度是否足够。

一堆馈线标准:
RG-58ourdev_582032AFOK8T.pdf(文件大小:169K) (原文件名:RG-58.pdf)
RG-142ourdev_582033EHEW3M.pdf(文件大小:171K) (原文件名:RG-142.pdf)
RG-214ourdev_582034NNUZJT.pdf(文件大小:148K) (原文件名:RG-214.pdf)
RG-223ourdev_582035ZD131S.pdf(文件大小:179K) (原文件名:RG-223.pdf)
RG-316ourdev_582036FU999P.pdf(文件大小:33K) (原文件名:cable-rg316.pdf)

还有直接焊在PCB上的SMA头图片:
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_33/ourdev_582037M05LCO.jpg
SMA直头 (原文件名:T1jaheXciJJJKeSqZU_013627_jpg_310x310.jpg)

http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_33/ourdev_582038H4WSP0.jpg
SMA弯头 (原文件名:T1GD4CXiJtXXc6CoMV_022224_jpg_310x310.jpg)

elder60 发表于 2010-9-11 20:07:29

昨天下午4-7点浏览了世博会,对于我来说,很累. 不过,碰到不少"小白菜",很热情.还有几棵"老白菜",50多岁,交谈了下,很投机.
应该说,不虚行.

78年没有用PLOTEL99了,即使再以前些也不常画,所以现在拿起来,比较累.
总要画出来东西,才能说得清楚,好交流.

借此,再提醒一下自己,MAX2769不是一个高品质的IC,但确实是个可供DIYer发挥的IC.

下面是MAX2769EVKIT的原理图,(PDF中有),供浏览.
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_33/ourdev_582209FMSZ75.jpg
(原文件名:MAX2769EVKIT原理图.jpg)

yifengzeng 发表于 2010-9-11 21:09:24

看得我一头雾水,资历尚浅只能观望学习了!

elder60 发表于 2010-9-12 08:42:16

摘自MAX2769EVKIT的原理图,请大家提意见. 一点一点加和改.
新有以下问题,想请教:
1.2个SAW,若要减少一个,应该减掉U3,用一个电容来替代.
2.要C15干什么?
3.R2,C16-18干什么?
4.I01,Q01,CLKOUT是高速输出,需要加缓冲器吗?(也是为了试验时的安全)
5.PLL_LD,ANTFLAG是低速输出,直接串个电阻输出,行吗?
6.MAX2769EVKIT的原理图中用的是MAX2769ETI+,MAX2769ETI+和MAX2769ETI,有何差别? 我发现至少P22,P28有新的功能了.

http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_33/ourdev_582282GK0RZA.jpg
(原文件名:MYGPS1.jpg)

另那位网友帮个忙,帮我在下帖L504试试能否下载,我下载失败.
http://www.ourdev.cn/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=4013403&bbs_id=3026

ywl0409 发表于 2010-9-12 10:13:14

可以下载的.

elder60 发表于 2010-9-12 10:23:34

你好啊!好久不见,别来无恙吗? (笑话一个:我用BLWY来输入"别来无恙",想不到出来一个"暴露无遗",说明你躲起来了,今天"暴露无遗"了.
赶快帮帮忙,老头要受不了了.

奇怪,我还是下载不了.5次了,每次都是124K.CRC错.
麻烦,发信传给我,谢谢!

elder60 发表于 2010-9-12 10:32:17

发现没有回应【71楼】 pitolan
对不起,老头失礼了.

ywl0409 发表于 2010-9-12 10:59:16

3310图ourdev_582325KOLH0P.rar(文件大小:1.89M) (原文件名:ourdev_582139FQVQEE.rar)

先这里看看行不?

elder60 发表于 2010-9-12 11:30:02

太奇怪了,这里就可以.谢谢.
不过,又一个陌生地块,慢慢再看.

pitolan 发表于 2010-9-12 12:10:10

【79楼】 elder60 60岁老头
发现没有回应【71楼】 pitolan
对不起,老头失礼了.
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言重了,只是想提醒LNA输出到MIXER的SAW正常是需要做阻抗匹配的,除非你用EVB上一样的型号。

elder60 发表于 2010-9-12 12:51:36

SAW正常是需要做阻抗匹配.                谢谢提醒.

elder60 发表于 2010-9-12 18:53:58

2件事情困扰:
1.当然是SCH和PCB,上面的原理图如果排成PCB,其面积只有4平方厘米,要加工,被笑掉牙.自己做,可能性不大,再说老眼昏花.
后续基带处理的电路还没考虑,gzhuli 咕唧霖提到的USB,又不懂,由于年龄大了,马上要见MKS,只能"学这不学那".
2.上面提到的如何检测RF前端的问题,如果运气太好了,最终直接就把GPS的多星的信号捕获,跟踪解调出来,才可能不用信号发生器.
所以,萌生做一个"GPS信号发生器"的"妄想". 反正也要排PCB,可以放一起做.但又怕信号发生器部分构思不好,反而延误时间.

【80楼】 可下载的是诺基亚3310的资料.是秋枫大侠给的. 下面是我们间的对话:

秋枫大侠:
我刚开始学gps,现在在学射频前端部分. 想做一个信号发生器(简单,粗糙的),缺少器件,妄想能否从手机里面找到可借用的器件.
需要的部分是功放(功率大小无妨),相位调制(2psk,qpsk),载频发生(1575.42mhz).不知有无可能?
我有个手机,型号是诺基亚3315,里面能否拆出有用器件?
望赐教.
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想法很不错,不过手机芯片的资料都偏少,一般只能找到引脚功能和应用电路,内部的详细介绍几乎没有。
还有你提到的3315我没找到原理图,就拿3310充数,请不要见怪,其实两款机型很相似的。

我看了一下资料后,才知道,对于从未接触过手机原理和电路的我,借用IC,短期是绝无可能.

我对GPS信号发生器的看法是: 除了上述功放,相位调制,载频发生外,还有C/A码发生,和载频和C/A码是相干的要求.
还要说明一下,这个GPS信号发生器只是一个卫星信号,且定载频.是最简单的了.

elder60 发表于 2010-9-14 07:48:25

请教各位大侠一个初级问题: 文件名称叫 "基于FPGA—DSP的GPS软件接收机算法研究"
用了FPGA和DSP了,为什么还是叫"软件接收机"? 那么,"软件接收机"是如何定义的?

文件上传,请有兴趣者笑纳.(他告诉我们 用GP4020来完成FPGA(Xihnx XC2V1000) + DSP(TI TMS320 C6416)完成的事.当然,我都不懂,那是高年级的事.)

点击此处下载 ourdev_582812JEPSOA.pdf(文件大小:286K) (原文件名:基于FPGA-DSP的GPS软件接收机算法研究.pdf)

elder60 发表于 2010-9-14 09:06:21

这是人家的开发板
基于DSP+FPGA+USB2.0开发板GPS卫星导航定位系统的开发
见http://www.81tech.com/2010/0415/24698.html
主要IC: EP2C70F672C8(EP2C70F672 (7万个逻辑单元, 1Mbits内部 RAM,300个 9×9乘法器,4个 PLL环.),
   和TMS320C6713-200 (基于甚长指令(VILW)结构浮点运算数字信号处理芯片,每周期可以执行 8条32位指令,
最高工作频率300MHz。256K字节内部RAM,16个通道的增强 DMA控制器,32bits外部存储器接口,两个多通道缓冲口。)
并称:
用不到5000元的硬件成本开发和验证了GPS卫星导航系统接收机,其中基带信号处理板价格为(3380元),
射频板为(1200元),对于搞卫星导航和相关扩频通信专业的研究生和博士生会有很大帮助的.

好像这样的开发板还不少,价格都在4000以上. 有的低一层次,相关器用GP2021,不用FPGA了,但价格一样不菲.

我好像记得GP2021的资料已经发过了,怎么搜索不出来.再发一次,供参考.
点击此处下载 ourdev_582819RHJ9AU.pdf(文件大小:553K) (原文件名:zarlink_GP2021_JAN_01.pdf)
看看人家,想想自己.不免感觉寒酸.不过反过来再想想,这是人家"研究生和博士生"用的东西么,咱算什么,DIYer一个,还是老朽的.
等上升到三四年级,咱也学!

哈哈,小学生发牢骚.

elder60 发表于 2010-9-14 12:20:02

小学生发牢骚也没用,要说点正事.
我的前端板和什么东西连接,如果也是DSP和FPGA,一则我都不会,以后的学习量太大;二则这是"潮流",我又不是"赶潮儿".
于是,想学S53MV的方案.(有一种感觉,搞这个方案,好像必须对原理要了解得更透彻才行)但是能否实现? 线路也不宜照抄.
为此,又回过来,重新思索.

要有个思想准备: 由于S53MV的方案不是"潮流的",今后请教大侠们,会多少增加困难.

S53MV很了不起,估计由于器件的原因,他的中频输出是1Bit的.
大侠littleGnss 在 "我在哪里? 我的理解错在哪里?" 【49楼】展示的 GPS 接收机跟踪环路框图 的捕获和跟踪办法和这是不
一样的.
好像S53MV方案(以下就这么称呼了)中没有独立的载波NCO和CA码NCO,他应该是一种"复合的NCO".那么,产生它容易吗?
(S53MV方案的原理图在 "我在哪里? 我的理解错在哪里?" 【58楼】)
(■提示自己: 1.别忘了L1码是延时90度的. 2.要针对不同的多普勒频率.3.要针对不同的中频.
4.始终别忘了面对的是多星的信号)
总之,捕获就是一个在时域和频域的二维搜索过程。但如何才能次数少呢?

以上是二年级的课程,不得已,自己偷偷想了想.

若有老师指导,学生不胜感激.

苦啊!

elder60 发表于 2010-9-14 23:04:26

to gzhuli 咕唧霖
MAX2769已发货,收到后,请即告诉我.

littleGnss 发表于 2010-9-14 23:21:21

回复【87楼】elder6060岁老头
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他的NCO是查表生成,也是由code和carrier两个NCO,可以看Figure12,两个相乘后,再与来的信号相乘。和我原来贴的框图没有本质差别。

其实不用介意L1相位问题,你本地跟踪的时候,总会复现来的信号的波形。

如果要加快搜索,可以进行时域并行,或者频率平行的算法。最快的应该还是时域并行,因为Doppler一开始不用很细,1ms积分时间,Doppler的分辨率也就1000Hz。通常我们设为2/3 T搜索间隔,1ms也就是660 Hz的频率间隔。

elder60 发表于 2010-9-15 10:54:48

回复【89楼】littleGnss
谢谢指点.

//和我原来贴的框图没有本质差别。 //                        我同意.
由于基础知识不实的原因,昨天我在描述我对NCO产生的困惑的部分完全是错误的. 其原因一部分是理解不对,一部分是描述不对.
我脑子里的的困惑是:构成NCO时,当采样在 2NPi(即过零点)时, 该如何取值的问题. 中频输出为1Bit时,其实他就是正负(符号)位.
我把二者联系在一起了,错怪了"1Bit".
昨晚思索一夜,大致弄清楚了.不知对不对请指点. 见下图:
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_33/ourdev_583122J9M1RH.jpg
(原文件名:★NCO表生成的困惑,当中频和采频为整分数比时.jpg)

昨天上午思考时,我脑子里的样本是"中频和采频为整分数比". (其实,中频,采频和C/A码频率的关系,我一直很关心.现在看来,这是对的)
那么"中频和采频为整分数比"是不对的,还是"不太好的"?

//其实不用介意l1相位问题,你本地跟踪的时候,总会复现来的信号的波形。//    我会好好思索的,现在还不理解.

//如果要加快搜索,可以进行时域并行,或者频率平行的算法。最快的应该还是时域并行,因为doppler一开始不用很细,1ms积分时间,doppler的分辨率也就1000hz。通常我们设为2/3 t搜索间隔,1ms也就是660 hz的频率间隔。//

时域并行和频率平行,我不清楚这些术语,前者是否指同时用若干不同相位的CA码来进行相关?后者是同时用若干不同Doppler频率来进行相关?

elder60 发表于 2010-9-15 12:25:08

前端板和什么样的电路连接? 我在【87楼】大致说了一下.
★★这个问题其实就是: MAX2769 + STM32F 能不能实现 S53MV类似的1Bit接收方案? 能,就画图做板.
有没有那个大侠来说个肯定或否定的话? 帮我拍板.

★★还有一个问题,S53MV做的接收机实现了什么样的性能? 能否跟踪3个或4个星? 我读E文不行了,咕唧霖是否知道能否跟踪?
搜索第1颗星要花多少时间? 第1颗星已经进入了跟踪状态的情况下,再搜索第2颗星时,是否放弃对第1颗星的跟踪?
若是,若干时间后是如何恢复跟踪的?若不是,只有4根Bit异或+积分通道,他要占用1还是2个? 那么,搜索第3,4颗星时,
又该怎么办?...

gzhuli 发表于 2010-9-15 12:32:30

搭了个C/A码生成器,以便分析解调过程。
没找到移位寄存器复位置全1的简便方法,所以用了个反相器,产生的随机码可能和GPS的不一样(没仔细分析),不过码型应该是一样的。

http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_33/ourdev_583140O9ISX2.png
(原文件名:1.png)

Proteus仿真文件ourdev_583139IAKT23.rar(文件大小:11K) (原文件名:PRNG.rar)

elder60 发表于 2010-9-15 15:29:41

Proteus我不会. 我希望你研究一下我上面那二个带星的问题. 指点一下.

关于C/A码生成,我希望能先确定中频,采频,卫星号,大家都一样,好比对.
我建议采频=16.368MHz,中频=4.092MHz(尽管又是整数比),卫星号取个实际常碰到的(我不知道),好吗?
怎么我一年级学生,又来二年级了?

时间过得真快!刚看了一下,距离发"我在哪里? 我的理解错在哪里? "一贴,开始学GPS原理,已经50天了.
距离发"射频前端"也已经10天了.

gzhuli 发表于 2010-9-15 16:41:21

回复【91楼】elder60 60岁老头
前端板和什么样的电路连接? 我在【87楼】大致说了一下.
★★这个问题其实就是: max2769 + stm32f 能不能实现 s53mv类似的1bit接收方案? 能,就画图做板.
有没有那个大侠来说个肯定或否定的话? 帮我拍板.
★★还有一个问题,s53mv做的接收机实现了什么样的性能? 能否跟踪3个或4个星? 我读e文不行了,咕唧霖是否知道?
搜索第1颗星要花多少时间? 第1颗星已经进入了跟踪状态的情况下,再搜索第2颗星时,是否放弃对第1颗星的跟踪?
若是,若干时间后是如何恢复跟踪的?若不是,只有4根bit异或+积分通道,他要占用1还是2个? 那么,搜索第3,4颗星时,
又该怎么办?...

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单靠STM32软处理应该不行,还是要逻辑电路,但STM32的定时器可以用上,8255应该可以省掉。

S53MV的SRAM有8个通道,理论上就是可以同时跟踪8颗星,实际上应该是做了4颗。
他是分时跟踪的,9ms一个周期(1ms切换时间,8ms跟踪时间),4颗卫星切换顺序是121213141412131314,以一颗为主星(占一半时间),另外三颗轮换,以便主星有足够时间接收导航电文。卫星切换18次一个轮回,周期162ms。
卫星切换的再跟踪是基于本地晶振的短期稳定性,即假定间隔一个9ms周期后再切换回来,跟踪参数不变,所以他原设计是考虑用TCXO的。搜索第一个星要多少时间没具体说。

elder60 发表于 2010-9-15 17:20:33

单靠STM32软处理应该不行,还是要逻辑电路,          逻辑电路大概指什么?
但STM32的定时器可以用上,8255应该可以省掉。      同意.

卫星切换的再跟踪是基于本地晶振的短期稳定性,
即假定间隔一个9ms周期后再切换回来,跟踪参数不变,这个问题太复杂,好像不仅和晶振的稳定性有关,似乎和精度也有关.

谢谢你.

gzhuli 发表于 2010-9-15 17:48:51

逻辑电路就是他的“DSP”那些东西,估计都省不掉的。软件解调和硬件解调思路完全不同,S53MV这个还是属于硬件解调,软件解调主要是靠时域频域变换来处理。如果MAX2769出来直接进STM32,用指令来做那堆硬件的运算效率是很低的,倒是1ms的C/A码周期估计STM32可以有足够时间做FFT和其它处理。

卫星跟踪切换和晶振精度没关系,因为他的PLL是和卫星CA码锁定的,晶振只是个相对的参考频率,将卫星参数和82C54、4040、62256的参数对应起来的,只要晶振短期稳定性足够,就能保证参数相对于卫星信号的稳定性。

elder60 发表于 2010-9-15 20:16:06

关于NCO表占用STM32F的ROM资源问题:
1. NCO表的长度 = 1023 * fc(MHz) / 1.023 Bit 在采样频率决定的情况下,它是不变的.
2. CODE_NCO表,每个卫星一张.
3. Carrier_NCO表,每个多普勒频率一张.
按littleGnss在【89楼】的建议,采用 660 Hz的频率间隔,那就是32张.(多普勒=±10KHz)

若采样频率=16.368MHz,卫星数=24,则(32+24)*16K = 896KBit = 112KByt.采样频率=16.368/2=8.184MHz,则56KByt.
不知这样计算对不对?
太浪费了,不过,浪费了ROM资源,节约了时间.在时间允许的情况下,使用一部分运算,应该可以再减小一些.

我本来打算直接从SRF2e提取信号看看,后来算一下,他的fc=38.194MHz,就算了.(我只有25M的示波器)

gzhuli 发表于 2010-9-15 20:46:44

在92楼的基础上,搞出了这个仿真模型,初步重现了CA码锁定的情景,但CA码搜索还没做出来,所以失锁后基本无法重新锁定(除非运气非常好)。为了便于搭建仿真电路,CA码搜索计划采用滑动法,还在考虑怎么实现。

稍微解释一下电路原理。
1.PRNG1和PRNG2是相同的CA码生成器。
2.DATA是模拟导航电文,一个50Hz的方波。CLK是扩频时钟,为了仿真速度,从1.023MHz降为10.23kHz。
3.U28 74HC297是一片全数字PLL。KCP是主时钟,频率越高相位抖动越小,这里取500kHz。IDCP是参考时钟,取值为2倍中心频率,这里人为加入点误差,取204.5kHz。
4.U28的7脚I/DO为锁相频率输出,后面接一个10分频,即输入到PRNG2的中心频率是204.5k / 2 / 10 = 10.225kHz,略低于CLK。
5.U25做相干解调,输出经一简易RC低通整形,以便观察效果。

http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_33/ourdev_583286TUNIE6.png
电路模型 (原文件名:3.png)

http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_33/ourdev_583287VAGPPN.png
锁定 (原文件名:1.png)

http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_33/ourdev_583288F1ME6K.png
失锁 (原文件名:2.png)

仿真文件ourdev_583293MGSRP7.rar(文件大小:16K) (原文件名:PRNG.rar)

myhonour 发表于 2010-9-16 08:39:50

mark

elder60 发表于 2010-9-16 13:40:30

一篇论文 基于FFT的软件接收方法 Matlab仿真

点击此处下载 ourdev_583612QT1WOD.pdf(文件大小:227K) (原文件名:GPS 系统CA 码的产生与捕获算法的仿真与研究.pdf)

其中一张处理结果的图.
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_33/ourdev_583614XPVWNY.jpg
(原文件名:GPS 系统CA 码的产生与捕获算法的仿真与研究图 5 相关捕获的结果.jpg)

老头周二医院开药排队时,不知何故,迷糊的不知多少时间,结果包内200元大洋不见,开不成药.
今天腰扭,不能坐了. 最近大大小小67件不顺事.不是好兆头.
特此,暂停自学1周.

祝年轻朋友们学习顺利,DIYer愉快.

kalo 发表于 2010-9-16 14:18:18

老头你要保重身体啊。

elder60 发表于 2010-9-17 08:04:37

谢谢LS关心,老天保佑,今天起来感觉尚可,能坐了.
上面发的文件"GPS 系统CA 码的产生与捕获算法的仿真与研究"我还没搞懂,不过他的运算量还还是比较大的.
不知那位可以估算完成他的时间(以STM32为例)?
如果该方法确实能一次捕获,对于加快GPS接收机的启动时间还是很有意义.
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