科普教育 網友談GPS三代晶片

近段時間在GPS產品中， 經常提到所謂“三代晶片”。 但從商家和使用者都沒有明確的說明和理解， 甚至有些誤導和誤解。 現將自己的體會和觀點與大家交流探討。

1.GPS晶片：目前國際上常用（常見到的/較流行的）GPS模組（OEM板）上的主晶片主要有3種。

（1）美國SIRF（Sirf ）

（2）SONY（索尼愛立信/索愛）晶片

（3）瑞士NENEM公司NEMERIX晶片

2.三代晶片的核心：

晶片硬體大同小異， 只是內部軟體起主要作用。 所謂三代的核心技術只是在2代的基礎上提高改進了軟體的演算法， 就好比初、高中物理課上計算加速度/速度用的公式， 但到了大學高等數學中導數、積分來計算同一道加速度/速度的物理題，

方法（演算法）不同， 所用時間大不一樣， 體現了中學和大學的區別， 就好像2代和3代一樣。 其次是硬體也提供了品質標準。

3.三代晶片軟體主要功能：

3代晶片軟體提高升級：（1）演算法改進提高搜星/定位速度時間。 （2）通過軟體濾波器提高抗干擾性能、信噪比及接收有效星顆數。 （3）有的晶片實現軟體DR航跡（轉跡）推算， 提高抗高樓、樹蔭、橋下遮擋及隧道功能。 （4）軟通道搜索， 搜索提高可視衛星的通道數（可以12—24顆）， 人員、車輛、上下坡、姿態發生變化時、飛機、船舶星曆狀態發生變化時仍能繼續定位。

4.三代晶片硬體改進：

（1）晶片功耗降低， 體積減少（與2代比）。

（2）提高抗干擾能力， 全遮罩或雙晶片分開。

5.GPS模組與產品：

GPS產品多種多樣，

但不一定用三代晶片就全都好了， 三代晶片只不過是GPS產品的核心部件， 如同人的心臟、大腦， 還要與其它元件相匹配（天線、放大器、濾波器， 甚至導線、接頭等看起來無關緊要元件）。

6.天線是重要因素：

手持、PDA、藍牙、G-Mouse等常見的GPS產品中都要用到GPS天線， 無論有源、無源甚至全向天線， 十幾個性能指標中， 夾角（1600最大全向天線除外）， 放大器dB數， 阻抗範圍， 材質， 抗干擾能力與模組匹配決定了整個產品的性能， 甚至飛機上接2-3個天線（上、下麵均有）， 有些在車內、車底部也很好定位。 也就是說， 3代模組很好， 天線不匹配可能不如搭配好2代產品。

7.通道數：

3顆星二維， 4顆星三維定位， 這是GPS基本原理， 我們在地面上使用是11-12顆（因為天線160度夾角）， 全向天線也就12顆， 到了天空飛行器（物體）可以多收幾顆（一定全向或二個以上天線），

但也是從中取3-4顆信號最強、距離最近的有效衛星進行運算定位， 不少軍用GPS都是5個通道， 只是用4個通道定位， 1個通道快速搜索所有可視衛星， 並與其中4顆有效星比較， 高出其中一個就替換， 這樣就保持4顆最強信號衛星。 因此不是通道越高越好， 一般地面上12顆就夠了， 什麼16、18、20、24……都是軟通道， 是體現最多可搜索可視衛星的顆數， 沒有什麼實際意義。

8.感應度（dB數）：

GPS接收信號的感應程度（-150—195dB）各廠家標準不統一， 有的是模組， 有的是模組含天線， 有的是平均值， 有的是峰峰值（最大值）， 此值是在遮罩室內用專用儀器測試， 與大家實際環境（電場、磁場、高壓、微波、地磁……）有很大區別， 因此該指標相差3-5dB，

均屬同數量級無關緊要， 只是個大概齊參考。

9.三代產品明顯優勢特點（實際效果）：

使用者只要對三代晶片具體技術指標一般瞭解即可， 而更主要比較觀察是否有以下特徵。

（1）定位時間快：無論冷開機、溫啟、熱啟， 重捕時間均快5-30秒鐘（與二代相比）， 實際上大部使用者也不差這十幾秒鐘。

（2）高感度：即在高樓、樹蔭、橋下、遮檔、遂洞、視窗、車內， 甚至車底盤下仍可很快定位收4顆以上衛星。 常說：有點天空就可定位（單星定位）， 也就是《給點陽光就燦爛》。

（3）抗干擾性能：高壓線、電場、磁場、高速動態、微波、手機， 同頻干擾的環境下仍能正常工作。

（4）功耗低、省電：降低了功耗， 甚至有睡眠狀態（靜態不工作）， 可以節電， 提高產品待機時間。

（5）體積小， 性能價格比好：體積小，

重量輕， 這是社會的需求和發展趨勢， 可以擴大更多的應用範圍和領域。 實際上三代晶片價格應該與二代相同， 甚至應更低， 但功能提高很多， T-38（16通道， 3代） 200-300元/塊。

10.結論：

總之， 瞭解關注三代晶片， 切勿神話三代晶片， “不管黑貓、白貓抓住老鼠就是好貓”， 理論聯繫實際， 適合自己的就是最好的。