GPS之家

常见GPS接收器采用的GPS芯片种类

(1). SiRF starIIe:
a. LP: Low power，没有 LP 的已经很少用了。Sensitivity : -145dBm, 在定位后依然耗电, 如HOLUX GM-210。
b. Xtrac V1: 高感度 f/w，Sensitivity 高于starIIe/LP, 硬件一样。如HOLUX 270U
c. Xtrac V2: 纠正了V1版本容易漂移的缺点，信号比较贴近现实，如HAICOM的303S、HOLUX 231、MINI GPS

(2). SiRF starIII:
Sensitivity : -159dBm（实测约为-154dBm），虽然内建correlator 为220000颗, 未必更耗电，因为制程从 0.18u 改成 0.13u。如HOLUX 236、HAICOM新款的蓝牙GPS、环天338、丽台9553
(3). Sony single chip solution CXD2951:
SONY 第三代芯片,只有他们是RF跟baseband包在一起的,Sensitivity : -152dBm。

(4). Nemerix NJ1006 ( RF ) + NJ1030 ( Baseband )
Sensitivity : -147dBm, 省电王, 采用此芯片的GOPASS GPT-700，850AMH的锂电池都有20个小时的表现。

(5). Evermore:
台湾本地的IC,

(6) RFMD：
  Micro Devices (RFMD)业界首个高集成度

(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。

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CDMA2000 EV-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。

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