GPS需要進行接收機性能驗證以測試其功能，并客觀評測GPS集成電路的性能。驗證過程需要在一個便于精確重復測試的可控環(huán)境中進行。一般情況下，使用通過天線接收到的實際GPS衛(wèi)星信號無法提供這樣的環(huán)境。不過，使用標準級RF信號發(fā)生器生成的實時GPS信號仿真，可以為建立已校準的可重復測試環(huán)境提供一個良好的起點。

　　E4438C ESG矢量信號發(fā)生器可以使用GPS專用軟件生成GPS信號，該軟件根據(jù)預配置情景文件能夠生成多達8種實時GPS衛(wèi)星信號(如圖2所示)。這個GPS信號仿真器具有多種功能，包括：

　　*提供多衛(wèi)星GPS配置(最多8顆衛(wèi)星)

　　*仿真實際情景

　　*實時衛(wèi)星數(shù)據(jù)(與發(fā)送多普勒頻移和導航信息的衛(wèi)星保持同步)

　　*可調(diào)整的可見衛(wèi)星數(shù)量(1～8顆)

　　*使用SCPI命令自動生成信號

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　　圖2 Agilent E4438C ESG

　　必需的測量

　　以下5種測量對驗證GPS接收機性能具有極大的幫助。E4438C能夠執(zhí)行這些測量。

　　*首次定位時間(TTFF)：GPS接收機從開機(接通電源)到通過仿真獲得第一個有效的3D導航數(shù)據(jù)點之間間隔的時間。GPS接收機TTFF測量可能包括冷啟動、溫啟動和熱啟動配置。

　　*接收機靈敏度：測量各種GPS信號功率電平下的信號強度(C/No)，以及3D定位丟失時的功率電平和載噪比。

　　*靜止導航精度：相對于仿真位置定位GPS接收機的精度。

　　*重新捕獲時間：在正常工作期間，所有GPS信號出現(xiàn)短暫阻斷后，GPS接收機重新捕獲導航定位所需的時間。

　　*射頻干擾：GPS接收機在輸入端接收到干擾信號時保持正常工作的能力。請注意，需要使用第二個射頻信號源來提供射頻干擾信號。

　　其他測試要求

　　在毫微微蜂窩基站中使用GPS會面臨多種挑戰(zhàn)。首先，GPS在住宅區(qū)/市區(qū)環(huán)境中的穩(wěn)定性相對較差。其次，如果傳輸時間與頻率調(diào)諧不精確，毫微微蜂窩基站會干擾其他基站和宏網(wǎng)絡。輔助GPS(A-GPS)針對這類疑難提供了解決方案。它可以通過蜂窩式通信信道向GPS接收機傳輸輔助數(shù)據(jù)，從而改善GPS接收機的精度、TTFF和可靠性。

　　包括A-GPS在內(nèi)的多項技術(shù)打破了在毫微微蜂窩基站中使用GPS的限制。然而，我們還需要有效的A-GPS接收機功能測試，以便為服務提供商提供信心，并確保A-GPS運行不會干擾蜂窩電話通話。裝有GPS專用軟件的E4438C ESG信號發(fā)生器與Agilent 8960無線通信測試儀結(jié)合使用，可以執(zhí)行所需的功能測試，以滿足服務提供商確保無干擾的要求(如圖3所示)。

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　　圖3 本圖顯示了在構(gòu)建移動設備A-GPS功能測試系統(tǒng)時所需要的連接。8960和E4438C通過GPIB連接到PC控制器。被測件則通過8960和E4438C射頻端口連接的天線耦合至儀器中

　　總結(jié)

　　由于GPS在毫微微蜂窩基站系統(tǒng)中的作用越來越重要，GPS或A-GPS接收機性能驗證變得十分關鍵。高性能射頻信號源(例如E4438C)能夠輕松仿真GPS信號，因此可以極其靈活地創(chuàng)建精確的可重復測試環(huán)境，以評測毫微微蜂窩基站中使用的GPS接收機。