4 AW5005同国内外同类产品的比较 - 复杂射频干扰环境下的高灵敏度GPS系统设计

　　4 AW5005同国内外同类产品的比较

　　通过上文，我们了解了LNA的噪声系数NF和线性度指标P1dB/IIP3对GPS系统的性能影响至关重要。下面我们通过与国内外同类竞争产品的比较来让读者更深刻的认识AW5005的优势。无论是噪声系数NF，还是线性度指标P1dB/IIP3，AW5005都达到了业界领先水平，大大简化了复杂射频环境下内置GPS系统的设计要求。

　　这里值得一提的是，设计LNA模块时必须考虑功率增益PG和IIP3的折中，高功率增益往往线性度较差。现实中，通常采用OIP3指标来衡量模块的线性度指标更为准确和可靠。图7中列举了国内外同类产品的OIP3指标，AW5005依然在同类型产品中领先。

　　

　　图7 同类型LNA产品性能参数对比

　　为了衡量LNA的综合性能，文献［8］给出了优值计算公式来进行更为公平的比较。该公式如下所示：

　　

　　（10）

　　由此得到的各个相关产品和AW5005的优值如图8所示。AW5005以22.6dB的最高分，比同类产品高2～10dB不等。由此可见，AW5005将是手机内置GPS系统设计者和供应商们的首选。

　　

　　图8 同类型LNA产品综合优值对比

　　5 线性度传导测试案例

　　为了体现线性度在整体测试环境中的优势，我们搭建了如图9所示的传导测试平台，用来测试在干扰环境下的GPS整机性能。如图所示，该测试平台包括两个不同频率的干扰源，可以用来模拟产生三阶交调的干扰信号（如1.713GHz的UMTS频段的和1.851GHz的GSM1800频段），以及二阶交调的干扰信号（如824M的GSM频段和2.4GHz的ISM频段等

　　

　　图9 干扰环境下的整机传导测试

　　GPS信号源用来产生模拟GPS系统的8颗卫星信号，随后经过一个高线性度的宽带Diplexer功率合成输出到样机的天线馈点处。GPS系统采用国内某厂商试产样机，对比芯片采用国内M公司的主打产品（简称为M），干扰信号源频率分别为1713MHz的UMTS频段和1851的GSM1800频段，当 GPS信号功率强度分别为-128dBm（左图）和-143dBm（右图）时不同干扰功率下的信噪比对比。

　　

　　图10 干扰环境下AW5005同同类型芯片M的整机传导测试

　　从图10可以得出结论，当GPS信号功率为-128dBm时，AW5005的抗干扰能力明显强于M：当等效干扰信号强度为-82dBm时，采用 AW5005的整机要比采用M芯片的整机载噪比高14dB，随后M芯片的整机无法有效跟踪GPS信号，进入失效状态，而采用AW5005的整机仍然能够准确定位，知道有效干扰信号强度为-69dBm时才进入失效状态。相比M芯片，AW5005的抗干扰能力高达13dB。同理当GPS信号为-143dBm 时，AW5005的抗干扰能力为14dB，最高载噪比优势为4dB。图10中的下图分别为不同GPS信号功率时AW5005的载噪比优势。

　　由于干扰信号的的频率和来源较为复杂，其对整机GPS传导性能的影响此处不再赘述，上述情况仅为一典型案例，其它情形可基于干扰环境下的整机传导测试平台进行相关测试。由上所述，AW5005的抗干扰能力在国内外同类产品中具有较为明显的优势，尤其适合用于基带和射频干扰信号较多的智能机解决方案中。

　　6 结论

　　随着便携式设备的爆发性成长，手机环境中的射频干扰日益嘈杂，内置的GPS系统面临着越来越严峻的挑战。GPS低噪声放大器产品AW5005，有效的解决了上述问题。与传统的GPS LNA方案相比，AW5005提供了更低的噪声系数、更好的线性度、更快的交货时间和更有竞争力的性能。