Broadcom GPS同時動作におけるGPS受信感度の改善 仕様

タイプ
仕様
GPS同時動作GPS受信感度の改善
White Paper
By: ChewEan Tan and Allen Wong
図1. Rxの簡略
はじ
S-GPS(同時全地球測位ム)の動作では、GPS信号の受信
の音声たはデー信号の送信が同時に行わ
音声たはデの送信にて生干渉信号は、GPS
受信経路に漏れ、受信系の低雑音プまたは後段に過負荷を
かけ受信感度に悪影響を及ぼすがあ
れは、ハンドセ設計者にて難題設計者は、
音声たはデの送信にて生強い干渉信号があ状態
受信さる微弱GPS信号に対すGPS受信感度を維持なけ
ればなせんそのためには、強い干渉信号をちん阻止
なが微弱GPS信号に対す低雑音指数高利得を備たGPS
受信ドが必要
低雑音低挿入損失高阻止性能FBAR
ルタの
強い干渉信号がGPS受信経路に漏れるのを防ぐには、レフ
を使用すが有効ですスの公式にれば受信系の雑
音指数は、主に初段の雑音指数たは挿入損失にて決
その後段には十分なゲンのプを使用ますたが
な目的を達成するには、低い挿入損失性能おび高い帯域
外阻止性能を有す低雑音、高利得おび高直線性を
有すを一体化すが重要です
2
ジーのGPSフロールは、FBAR
GaAs E-pHEMT(エンハンド仮像高電子移
動度タ)低雑音で構成されていまFBARは、
ジーに開発れた画期的な共振器技術
高いQ値を持つ小型を可能にQ値が高いため、
ールオフがきわめて急峻にな帯域外阻止性能が
向上のFBARフが集積化れたモールは、
渉信号に対極めて優れた帯域外阻止性能を実現ます
特長はプの低雑音指数を維持なが1.575GHzのGPS信
号に近いある干渉信号グするために不可欠で
ば衛星電話通信のに、GPS周波数にきわめ近い
1.62GHz信号を使用てい場合、GPS信号を大き減衰
1.62GHz信号を阻止するために急峻なロールオフを有す
が必要にな
雑音特性は常に受信系の初段の雑音指数に影響
め、GaAs低雑音プが後段に集積されたモジールの初段
低挿入損失FBARを使用すわめ低い
雑音指数高い帯域外阻止性能を有すGPS受信モールが
現します。
RF性能
1は、種々のプレフルタルタおよびアンプの
合せのジーGPSモールのRF性能の一覧で
ALM-1912ALM-2712は両方初段にFBAR
後段に低雑音プを備ていALM-2712には、LNA後段に
が追加ますALM-1412は、低雑音
後段のポスの組み合せです
表1に見に、ALM-1912ALM-2712は、干渉信号
きわめ優れた阻止性能を示ALM-1912
ALM-2712の帯域外入力P1dB性能は、携帯電話帯域、PCS帯域
びWiFi帯域で低雑音アプの前段にがないALM-
1412かに優れてい帯域外P1dB性能が高いは、
ルが強い干渉信号があ状態でプを飽和せずに
きるこ示してす。
表1. GPSールのRF性能簡略ブロ
単位 ALM-1912 ALM-2712 ALM-1412
GPS LNAモール
ALM-1912
ALM-2712 ALM-1412
ALM-1912
ALM-2712
ALM-1412
ALM-1912 ALM-2712
ALM-1412
雑音指数
dB 1.6 1.25 0.8
利得
dB 19.3 14.2 13.5
IIP3
dBm +1.5 +5 +7
入力P1dB
dBm -8 +2 +2.7
入力P1dB
(ルラ帯)
dBm +39 +21 -6
入力P1dB
(PCS帯域)
dBm +44 +37 -6
入力P1dB
(WiFi帯域)
dBm +43 +35
3
図2. 妨害信号に雑音指数低下の試験装置
測定試験装置
3つのモールの干渉信号の阻止性能を比較すための測定
は、特定の電力ベルにおい干渉信号がる状態でモール
の雑音指数の低下を測定す行われの測定で
は、干渉信号の周波数は、GPS周波数に近たGPS周波数の
雑音指数に影響を及ぼす可能性がる1.62GHzを用いいま
図2は、の測定の試験装置を示ます
干渉周波数のCW信号(妨害信号/干渉信号)は、信号発生器に
生成れ、その干渉信号雑音測定用のスは電力
混合器を使用て混合GPSモールに入力ールの
雑音指数を測定
干渉信号を混合する前に信号の電力レベルを
高めために干渉信号を外部プに増幅ます
雑音指数ザはわめ低い雑音レベルの信号を測定
たは受信すできたが雑音指数の測定に
干渉信号かのあ付加的な雑音を測定す
GPS周波数での干渉信号の雑音レベルが高いモジ
ルの雑音指数を測定せずに干渉信号源の雑音レベルを測定す
になる場合がそのな信号源かの雑音を抑
るために干渉信号源の信号をGPSを使用
GPS周波数の信号/雑音を減衰せま
前に述べたに、正確な測定のためには、干渉信号のGPS周波
での雑音レベルを下げが重要です図2のに、干渉信
号源に、干渉信号の高調波をグす帯域
使用帯域の後に、GPS周波数での
雑音ベルをが2つ使用てい図3
は、2つの1つの帯域を組み合わせた時
の周波数応答を応答は、1.575GHzで
減衰100dB、1.62GHzの干渉信号周波数で低損失を
DUT(被測定デバス)/GPSモールの後段には、強い干渉信号
が雑音指数ザに入のを阻止すために、GPS帯域
が置かれまれは、イザが強い干渉信号に
過負なるのをぐ目的で使用されています
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AV02-3011JP - November 4, 2011
測定結果
図4は、1.62GHzで強い干渉/妨害信号があきのールの
雑音指数の低下をています干渉/妨害信号がないの雑
音指数に、の低下分が付加さの結果は、図2に示
試験装置を使用て測定です
初段にのないALM-1412では、干渉信号が-10dBm
の電力ベルに達すでに雑音指数が1dB以上低下
ALM-1912ALM-2712は両方干渉信号が20dBmの強い
電力ベルの場合で雑音指数の低下はん。
に、を備たGPSモールが、強い干渉
信号に対優れた阻止性能を有すは明です
の測定デを備たALM-1912ALM-2712
は、強い干渉信号があ状態でプの前にのない
ALM-1412優れた雑音特性を有すが分か
3. スケールタ域フルタのフルタ応 図4. 雑音指数低下干渉信号強度
まと
初段FBARを組み込む帯域外阻止性能
向上すため、干渉信号に対優れた雑音特性を
た、FBARの挿入損失が低いため、全体の雑音指数
の低下を最小限に抑たが低挿入損失高い帯域
外阻止性能のFBARを備たGPSール
は、GPS受信系に最適なますすべ
のGPSドを小型モールジに集積す
必要な基板スペースが小設計期間の短縮にな
ります。
参考文献
• “GPS Antenna LNA, by D.Orban and T.Eyerman
• Application Note AN-5240: ALM-1106 as a 1.575 GHz
GPS Low Noise Amplier”
• “Improving S-GPS sensitivity by Allen Chien and
Won Kyu Kim (http://www2.electronicproducts.com/
Improving_S-GPS_sensitivity-article-farr_avago_
jun2008-html.aspx)
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