常见GPS接收器采用的GPS芯片种类.docx
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常见GPS接收器采用的GPS芯片种类
常见GPS接收器采用的GPS芯片种类
2008-05-3111:
53太平洋汽车网责任编辑:
黎嘉衡
关键词:
GPS芯片
(1).SiRFstarIIe:
SiRFstar?
e是第一块高性能的GPS芯片,发布于2002年。
SiRFstar?
e/LP(GSW2.3)是SiRFstar?
e的低功耗版本。
两者都采用1920次/频率的相关器,冷开机/暖开机/热开机的时间分别达到45s/35s/8s,可同时追踪12个卫星信道。
应该说,这2款芯片的指标已经可以满足日常应用需求,在2003年至2004年推出的非独立式GPS产品大量采用这2种芯片。
(2).SiRFstarIII:
SiRFstarIII
SiRF芯片在2004年发布了最新的第三代芯片SiRFstar?
(GSW3.0/3.1),使得民用GPS芯片在性能方面登上了一个顶峰,灵敏度比以前的产品大为提升。
这一芯片通过采用20万次/频率的相关器(Correlators)提高了灵敏度,冷开机/暖开机/热开机的时间分别达到42s/38s/8s,可同时追踪20个卫星信道。
2005年推出的最新非独立式GPS接收机很多都采用了这一芯片。
(3).SonysinglechipsolutionCXD2951:
SONY第三代芯片,只有他们是RF跟baseband包在一起的,Sensitivity:
-152dBm。
(4).NemerixNJ1006(RF)+NJ1030(Baseband)
Sensitivity:
-147dBm,省电王,采用此芯片的GOPASSGPT-700,850AMH的锂电池都有20个小时的表现。
(5).Evermore:
台湾本地的IC,性价比好,采用此芯片的HAICOM303E,性能表现优于HOLUX270U
(6)RFMD:
MicroDevices(RFMD)业界首个高集成度蓝牙/GPS解决方案——RF8900,该设计将蓝牙通信和GPS技术集成在一个完整的系统中。
据称该产品与同类产品相比可减少20%的尺寸,并使成本降低25%,据传RIKALINE的6033将采用这个芯片
(7).Garmin:
牌子老,信用好。
老板台湾人,研发美国制造台湾,其老板也跻身世界500富豪行列。
如GARMIN的手持机GPS
1(GPS芯片:
目前国际上常用(常见到的/较流行的)GPS模块(OEM板)上的主芯片主要有3种。
(1)美国SIRF(Sirf)
(2)SONY(索尼爱立信/索爱)芯片
(3)瑞士NENEM公司NEMERIX芯片
2.三代芯片的核心:
芯片硬件大同小异,只是内部软件起主要作用。
所谓三代的核心技术只是在2代的基础上提高改进了软件的算法,就好比初、高中物理课上计算加速度/速度用的公式,但到了大学高等数学中导数、积分来计算同一道加速度/速度的物理题,方法(算法)不同,所用时间大不一样,体现了中学和大学的区别,就好像2代和3代一样。
其次是硬件也提供了质量标准。
3.三代芯片软件主要功能:
3代芯片软件提高升级:
(1)算法改进提高搜星/定位速度时间。
(2)通过软件滤波器提高抗干扰性能、信噪比及接收有效星颗数。
(3)有的芯片实现软
件DR航迹(转迹)推算,提高抗高楼、树荫、桥下遮挡及隧道功能。
(4)软通道搜索,搜索提高可视卫星的通道数(可以12—24颗),人员、车辆、上下坡、姿态发生变化时、飞机、船舶星历状态发生变化时仍能继续定位。
4(三代芯片硬件改进:
(1)芯片功耗降低,体积减少(与2代比)。
(2)提高抗干扰能力,全屏蔽或双芯片分开。
5(GPS模块与产品:
GPS产品多种多样,但不一定用三代芯片就全都好了,三代芯片只不过是GPS
产品的核心部件,如同人的心脏、大脑,还要与其它元件相匹配(天线、放大器、滤波器,甚至导线、接头等看起来无关紧要元件)。
6(天线是重要因素:
手持、PDA、蓝牙、G-Mouse等常见的GPS产品中都要用到GPS天线,无论有
源、无源甚至全向天线,十几个性能指标中,夹角(1600最大全向天线除外),放大器dB数,阻抗范围,材质,抗干扰能力与模块匹配决定了整个产品的性能,甚至飞机上接2-3个天线(上、下面均有),有些在车内、车底部也很好定位。
也就是说,3代模块很好,天线不匹配可能不如搭配好2代产品。
7(通道数:
3颗星二维,4颗星三维定位,这是GPS基本原理,我们在地面上使用是11-12颗(因为天线160度夹角),全向天线也就12颗,到了天空飞行器(物体)可
以多收几颗(一定全向或二个以上天线),但也是从中取3-4颗信号最强、距离最近的有效卫星进行运算定位,不少军用GPS都是5个通道,只是用4个通道定位,1个通道快速搜索所有可视卫星,并与其中4颗有效星比较,高出其中一个就替换,这样就保持4颗最强信号卫星。
因此不是通道越高越好,一般地面上12颗就够了,什么16、18、20、24……都是软通道,是体现最多可搜索可视卫星的颗数,没有什么实际意义。
8(感应度(dB数):
GPS接收信号的感应程度(-150—195dB)各厂家标准不统一,有的是模块,有的是模块含天线,有的是平均值,有的是峰峰值(最大值),此值是在屏蔽室内用专用仪器测试,与大家实际环境(电场、磁场、高压、微波、地磁……)有很大区别,因此该指标相差3-5dB,均属同数量级无关紧要,只是个大概齐参考。
关键词:
GPS芯片
9(三代产品明显优势特点(实际效果):
使用者只要对三代芯片具体技术指标一般了解即可,而更主要比较观察是否有以下特征:
(1)定位时间快:
无论冷启动、温启、热启,重捕时间均快5-30秒钟(与二代相比),实际上大部使用者也不差这十几秒钟。
(2)高感度:
即在高楼、树荫、桥下、遮档、遂洞、窗口、车内,甚至车底盘下仍可很快定位收4颗以上卫星。
常说:
有点天空就可定位(单星定位),也就是《给点阳光就灿烂》。
(3)抗干扰性能:
高压线、电场、磁场、高速动态、微波、手机,同频干扰的环境下仍能正常工作。
(4)功耗低、省电:
降低了功耗,甚至有睡眠状态(静态不工作),可以节电,提高产品待机时间。
(5)体积小,性能价格比好:
体积小,重量轻,这是社会的需求和发展趋势,
可以扩大更多的应用范围和领域。
实际上三代芯片价格应该与二代相同,甚至应更低,但功能提高很多,T-38(16通道,3代)200-300元/块。
不同GPS产品在性能上的差异主要取决于核心芯片。
您在购买GPS时所看到的各项技术指标都是由GPS芯片决定的,GPS未来的发展也是有核心芯片技术决定的。
在这里想讲一个题外话,GPS接收机的性能很大程度上受天线技术影响,但是天线千差万别,用户只需要了解天线技术的类型就可以了。
GPS天线主要有螺旋天线和平板天线。
前者方向性不强,但增益也相对较小;后者具有较强的方向性,但增益也较强,适合平放在固定的地方使用。
当然,天线的尺寸越大效果越好,部分产品配备了可以外接的高增益天线,这类天线普遍采用螺旋天线,因为外接天线尺寸变大以后,增益不成问题,对方向性更敏感。
1.GPS芯片的发展和展望
2003年以后GPS芯片产业如雨后春笋般呈现出一种蓬勃发展的局面。
目前设计生产GPS芯片的厂家超过10家,包括美国SiRF(瑟孚)、Garmin(高明)、摩托罗拉、索尼、富士通、飞利浦、Nemerix、uNav、uBlox等。
2005年SiRF收购了摩托罗拉的GPS芯片业务,未来将合作在摩托罗拉的智能手机中集成GPS功能。
无独有偶,高通公司在增强型3G手机芯片CDMA2000EV-DO中也设计了集成的GPS功能。
Nextel公司也正在使用SiRF的技术来实现其手机中的GPS功能。
美国已经通过了法律,要求移动电话制造商在2007年必须把GPS接收机集成到产品中去,以提供定位和紧急呼叫功能,2007年已经是3G的时代。
可见,尽管现在集成GPS功能的手机尚未进入主流市场,但是将来3G手机的中高端机型会普遍集成GPS功能。
2005年7月,以归国博士周文溢为核心的5名海外学人创业的西安华迅公司也推出了国内第一块GPS芯片。
尽管厂商林立,目前在非独立式GPS领域中SiRF的地位就如同PC产业中的英特尔,主流产品几乎全部采用SiRF芯片。
因此,读者只要了解SiRF芯片的几个主要型号就可以了解非独立式GPS的核心技术差异。
另外,Garmin在独立式GPS设备市场中占有半壁江山,主要采用Garmin自己的芯片产品。
Garmin公司很像IT领域中的IBM,从地图软件到GPS设备、到核心芯片,是一个产业垂直集成的公司。
在一些非独立式GPS领域,Garmin也使用SiRF的芯片。
新兴的GPS芯片公司几乎在原有市场中都很难有立足之地,他们把目光主要瞄准了未来集成GPS的各种IT设备,如手机、数码相机、PDA、笔记本电脑,甚至U盘。
如果和计算设备集成在一起,GPS芯片的很多功能可以通过软件完成,成本可以进一步降低。
早在2004年SiRF公司就已经推出了这样的简化产品?
?
软件GPS。
近期飞利浦也发布了类似产品,可以支持ARM处理器、Xscale处理器、x86处理器,完成各种GPS处理任务。
集成的软件GPS成本只有4,5美元。
市面上的GPS产品种类繁多,功能外观各不相同。
对于各位想给自己爱车装上导航利器的车友来说,挑选适合的GPS就成为了一个令人相当头疼的问题。
其实,挑选一台性价比高的导航仪,最重要不是成品的品牌名气大小,也不是外观,更不是功能的覆盖范围,关键的地方在于导航仪的核心芯片。
据专家介绍,不同GPS产品在性能上的差异主要取决于核心芯片。
您在购买GPS时所看到的各项技术指标都是由GPS芯片决定的,GPS未来的发展也是有核心芯片技术决定的。
下面,就跟着小编一起,在GPS芯片的世界里漫游,相信您一定能挑选到适合您爱车的导航芯片。
GPS芯片的发展和展望
2003年以后GPS芯片产业如雨后春笋般呈现出一种蓬勃发展的局面。
目前设计生产GPS芯片的厂家超过10家,包括美国SiRF(瑟孚)、Garmin(高明)、摩托罗拉、索尼、富士通、飞利浦、Nemerix、uNav、uBlox等。
2005年SiRF收购了摩托罗拉的GPS芯片业务,未来将合作在摩托罗拉的智能手机中集成GPS功能。
无独有偶,高通公司在增强型3G手机芯片CDMA2000EV-DO中也设计了集成的GPS功能。
Nextel公司也正在使用SiRF的技术来实现其手机中的GPS功能。
但是,GPS芯片业内人士也抱怨道,现在GPS芯片研发到达了瓶颈,所有的GPS芯片功能都非常接近,价格和方案实施的简便性成了赢得市场份额的关键。
GPS芯片开发商开始注意GPS手机市场的崛起,这个细分市场对功能的集成度要求会更变态,诸如数码拍照、便携电脑、PMP、游戏等等。
TI的GPS芯片在NokiaN95上的表现非常之差,基于徒步旅行者的需要和室内定位的需要,手机用GPS芯片的开发给这个行业贡献了新的机会。
主流GPS芯片介绍
芯片提供者当中以SiRF最为强大,稳居龙头地位。
该公司成立于1995年,2001年的销售额为1500万美元,2005年增长到16520万美元,2006年上半年则比2005年同期增长69%,预计2006年销售额达到2.8亿美元,5年间销售额增长近20倍。
其客户包括全球最大的GPS整机厂家Garmin(高敏)和台湾最大的GPS整机制造厂家神达,惠普、摩托罗拉、戴尔也是其客户。
该公司销售额激增后开始加强并购,近一年来,SiRF进行了3次收购活动,包括印度蓝牙立体声解决方案和嵌入软件供应商Impulsesoft、摩托罗拉GPS芯