笔记本电脑借助通用GPS RF前端实现软件基带处理

从图5b所示USB dongle框图可以看出该方案非常简单，只使用了一个通用GPS接收器MAX2769、一个计数器和USB接口控制器，即可捕捉信号，并将其转换成数字 信号，终极传递给PC主机。然后，通过运行PC主机软件执行所有基带功能，将定位信息显示在PC 显示器上。这样，笔记本PC 便成了一个强大的GPS设备，可支持导航和基于定位的服务。

GPS前端通过产业标准USB 2.0接口把数字化的IF数据传输到笔记本电脑。软件基带程序利用输进数据计算出位置方位并随后执行跟踪过程。Geotate是可选的一个软件来源。

为提供通用接口，此软件能创建一个虚拟COM端口，使其可以连接到很多现有的导航和定位应用。大部分GPS软件包接口符合NMEA 0183标准，通常都可以运行在Microsoft的Windows® XP和Windows Vista®操纵系统中。另外，此软件能够处理所有可得的辅助数据，此数据可以从产业标准协议或者用户专有的接口取得。

当前的笔记本电脑里所带的CPU均具备满足软件GPS接收机实时解码所需的运算能力。当在1GHz Pentium® M系统中，跟踪过程中均匀处理器负载大约为6%；而在2.18GHz Core™ Duo处理器上，在执行每秒更新时，处理器负载通常低于5%。随着算法的发展，有可能把CPU的使用率降低到2%以下。

图5. (a)软件GPS接收机中，需要对捕捉的RF信号进行放大、变频、数字化。(b)实际接收机中，低噪声放大器对RF信号进行放大，MAX2769对放大后的信号进行变频和数字化处理。然后，通过计数器和USB接口控制器将数据按照USB协议传输给PC主机。

电路工作原理和性能

基于软件的GPS接收机RF前端首先使用低噪声放大器(LNA)放大微弱的输进信号，然后经过下变频将信号转换到较低频率(4MHz左右)的IF (图5a)。下变频器采用一路或两路混频器对输进RF信号和本机振荡器信号进行混频，通过模/数转换器(ADC)把天生的模拟IF信号转换成数字IF信号。