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GPS芯片

王朝百科·作者佚名  2010-07-22
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GPS芯片的定义

GPS芯片即包含了RF射频芯片,基带芯片及微处理器的芯片组。

GPS芯片的发展和展望[2]

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。

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。

关于GPS“三代芯片”

在GPS中有不少关于“三代芯片”的提法。但商家没有给以明确的说明,而大多数使用者也不知道所谓的“第三代芯片”与“第二代”的实质差别,导致出现了一些误解。

目前国际上常见到的GPS芯片主要是美国SIRF(Sirf )

SiRF最新的第三代芯片SiRFstar III(GSW 3.0/3.1),采用20万次/频率的相关器提高了灵敏度,冷开机42秒,暖开机38秒,热开机8秒,可以同时追踪20个卫星信道。

我国的北京东方联星[1]科技有限公司在08年上半年自主设计、开发出了当今世界启动速度最快的卫星导航芯片。冷开机35秒,暖开机30秒,热开机1秒,小于1秒的重捕获时间,可以同时追踪32个卫星信道。

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。

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。

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。

三代产品明显优势特点(实际效果):

(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)。

(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。

10.结论:

总之,了解关注三代芯片,切勿神话三代芯片,“不管黑猫、白猫抓住老鼠就是好猫”,理论联系实际,适合自己的就是最好的。GPS芯片在现实中的用途2008年6月24日,Databeans最近发布的一份研究报告表示,全球定位系统(GPS)IC的需求在上升。芯片价格大幅下跌,并且开始在手机市场、以及成熟的PND和汽车市场寻求更多的机会。

GPS设备利用的是多年前发射的一个基于军事目的开发的美国卫星系统。我们在地面用接收器接收来自卫星的坐标数据。接收装置与这些卫星互相传送信号,确定接收器所在的位置,并且计算出经度、纬度、甚至高度。凭借不断地与卫星进的信号传递,接收器能够在设定时间内采集数据,并计算出速度、距离和达到预设点的预计时间。

GPS技术的应用曾受到成本的影响,但现在芯片价格大幅降低,越来越多的手机和汽车都配备了GPS功能,而且技术不断在消费者领域得到普及。GPS电子设备的出货量在2007年达到一亿两千六百万台,年度复合增长率达到20%,2013年将达到5亿台。

 
 
 
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