北斗/GPS导航定位应用技术系列问答（五）

技术应用|Technology application|

2024-03-06 10:45:18 876

6、大家开发项目用的都是什么车载 DVB-T 的模块？用的都是那家的方案？一般价格是多少？

答：车载的 DVB－T 在欧洲的 16QAM 及 64QAM 环境下，目前只有 DIBCOM 的高频头可以支持较高的移动速度（180KM/h）以上。而 DIBCOM 有早期的 DIB3000 系列及 DIB7000 系列，其中 DIB7000 系列的功耗极低，在0。3W 以下，是目前欧洲认可度最高的产品。

7、不少人认为，开车时经常去看电子地图并不现实，语音导航才是可行的方案。怎么看待这个问题？赛格导航有没有提供语音导航的方案？其他公司呢？

答：开车时经常去看电子地图并不现实，语音导航才是可行的方案。这个问题是确切承认并被认识到的。现有的导航产品都是语音来发音领航，赛格导航现有的面向海外市场的导航仪产品也是基于语音导航，在国内会尽快推出此类产品，请关注。

8、市场上的主流 GPS 模块有哪些？其优缺点怎样？

答：GPS 模块主要包括基频，射频，一般称为 GPS 模组套片，主要有 Sirf，uNav，Nemerax，Sony，St，Atmel等等，做 GPS 模组的就很多了，比如台湾的丽台，长天，环天，芬兰的 Fastrax，他们采用的 GPS 模组套片不外乎上面几家，欧洲的芬兰 fastrax iTrax300 采用 SirfIII 套片，fastrax30-S 采用 uNav 套片，台湾 GPS 模组功耗一般在 175mw，灵敏度-159dbm，fastrax 在 95mw，灵敏度-156dbm

9、台湾地区的 GPS 厂商主要有哪些，有竞争力的前几位是哪些!在价格上比中国大陆有多大百分比区别。如果想代理相关的产品。对经销商的知识，财力会有多少要求，目前最好的销售渠道，模式是什么。我朋友想做经销，请厂家积极发言。台湾神达的在大陆卖的如何?

答：台湾地区的 GPS 厂商：最主要也最有竞争力的有长天、丽台、北辰、鼎天、神达、金宝、光宝、仁宝、华硕、广连等。宇达电通（神达）国内外的销售情况很不错，代理商应该都已经找好了，去他们网站看看即可。目前，台湾地区的 GPS 供应厂家不少，＂丽台＂是其中之一．不过在测试结果显示，新加坡的 MMT与＂丽台＂相比定位时间能快 2-10 秒．

10、外挂式 GPS 导航器，嵌入式导航器及外挂手持导航器，哪个是在国内市场最有前景的？

答：看时间段。后装市场给了很多人机会，前装市场起来是必然的，到那时候，大部分的日子就难过了。当然，汽车电子以外的 GPS 市场也回越来越广大。

11、是 GPS 好还是 GPSONE 好？

答：当然是 GPSone 好，因为 GPSPONE 是卫星＋基站没有盲区，哪怕你是在地下停车场或者是高速的隧道都有信号．GPS 的弱点就在这些地方。

定位天线 KH-GPS/BD5056SMA-3M

12、现在很多公司都在推出 PMP+GPS 的方案，你怎么看待这种方案的前景？具体而言，在中国的前景如何？面临哪些关键障碍？怎样才能去克服？

答 1：PMP+GPS 方案，根据国内的市场调查和消费心理来说，会是一个流行趋势；而在国外，基本处于纯导航年代，这也是个流行趋势。这种方案基本没有技术难点，如果一定要找一个，那就是微硬盘的防震问题，特别是在车内使用的情况下。有些公司对其已进行了防震系统测试。

答 2：PMP+GPS 功能的方案，也是一种大势所趋。增加新功能和新卖点，是 PMP 厂家在市场需求和竞争的要求下必须采取的对策，就如同手机要增加 MP3 等功能一样。目前在中国，PMP 的瓶颈在于成本和电池持续时间上。电池持续时间不仅要求电池技术、工艺的提高，还要求对 PMP 各个系统功耗的严格控制;而对于成本，主要是硬件的成本，还有娱乐资源的版权成本，而对于 GPS 功能的 PMP 来说，还有一个电子地图成本的问题。随着电子技术的发展，存储器件、显示器件、DSP 或嵌入式 CPU 的“性能价格比”快速提升，大幅降低价格只是时间的问题；而电池和电源管理技术的提高，让 PMP 的“演出时间”越来越长了。价格的降低，时间的充裕，PMP 进入千家万户的时机也就到来了。这时候，对于 PMP+GPS 的方案，也会如同照相、MP3 功能成为手机的新卖点一样，自然而然地成为 PMP 的主流之一。

在 PMP 加入 GPS 功能，不论是内嵌，还是用 SD、USB 等接口外接模块方式来实现，由于 GPS 模块的完善和PMP 本身强大的硬件资源，所以在硬件方面没有太大的问题，例如用 MMT 的 MN1010（10mmX10mm，功耗 75mW）在体积、功耗、接口等方面完全可以内嵌（外接就更不成问题了），只是需要在天线信号接入时，注意 PCB的布线（一个有经验的 RF 工程师能胜任）。还有就是电子地图软件，如何与出版该软件的第三方公司合作，让消费者能心甘情愿地掏出版权费是一个问题（尤其在现在越来越注重知识产权的今天）。电子地图都是标准的软件包，随着 GPS 的市场的做大，配套的软件公司也会越来越多。消费者就可以根据地图的精度和自己的要求来灵活选择合适的软件包，把它下载、安装、使用。

13、GPS 导航器中，用 SIRF 和 UBLOX 的模块的比较多，请问哪个的可靠性和性能最优？

答：当条件恶劣时，SIRF 的性能好，UBLOX 的价格便宜。

14、天线是个比较关键的部件，现在内置 SMT 天线很多，如果在车载 GPS 中用内置天线。是否比外用天线效果要差？

答：跟芯片灵敏度，内置天线性能有关。如果内置天线性能好，芯片灵敏度高，则使用内置和外置天线实际使用效果差别不大（车子不要贴膜哦）。当然，参数上来看外置天线效果肯定要好。

15、GPS 设计中，如何处理天线部分？

答：一般来说用陶瓷材料的 PATCH 天线可靠性要好一点（跟尺寸也有关系，比较成熟是 15X15），chip 天线方向性好，尺寸小，但是设计难度比较大，实际性能较低；而螺旋天线价格太高了。

GPS无源陶瓷天线KH-GPS121204-WYCX

16、GPS 天线用的 G47 和 5P1 是什么东西，用什么可以替代？

答 1：作为开发商，可以选择的天线型式很多，每个天线都有其自己的特点．但与之对应的设计方案也会有所不同．螺旋天线的优点是全向性，使用起来比较方便；ＣＨＩＰ天线小巧，适合内置，但由于天线增益低，对ＬＮＡ的增益要高一些；介质天线体积相对也较小；目前，就国外市场而言，最为广泛使用的还是能够与微带线相结合的微带天线．但由于国内许多从事ＧＰＳ开发的厂家，欠缺ＲＦ设计经验，因而采用外置式有源介质天线是一个保守的作法．

答 2：关于 CHIPS 型天线的问题，目前使用的还是比较广泛的。现在市场上比较常见的是：1、专用的带 CHIPS的 GPS 天线，主要使用在未装有 GPS 模块的一些设备中，比如手机（智能或商务类手机居多）。它们由于受体积和使用率的要求，所有只是在需要的时候接上 GPS 模块天线来实现导航。2、蓝牙＋GPS 模块的接收器，如蓝牙接收器，其实它也是个带蓝牙功能的 CHIPS 型天线，以后此类产品的需求会越来越大，比如带无限通讯、红外、USB 等等用途的 CHIPS 型天线。市场有需求就会有产品，最主要是自己有没有发现。

17、正常只能收到最多 12 个卫星的信号，为什么现在许多芯片都宣称有 16 个或 20 个通道，这在实际有什么意义呢？ 8 通道的芯片和 12 通道的芯片相比，是否 12 通道的 TTFF 要短呢？

答：看看军事周刊，苏 30 可以同时跟踪多少架敌机，攻击多少架敌机？可是我们国产的歼击机呢？道理是基本上一样的。GPS 卫星的导航电文是码分多址的，所以多个通道可以同时搜索和跟踪多颗卫星。除了 TTFF的提高，还有就是当卫星被部分遮挡，用于定位的卫星切换的时候，性能就表现出来了。最多 12 颗卫星的

说法也不对，那是 GPS 设计理论，实际上还有反射、折射的信号。通道多可以快速处理干扰，筛选有用卫星。

18、在接口方面，是否有 USB 和 UART 两个口应该是足够了吗？

答：用于 NMEA 数据的传输一个接口就够了。通常是 UART。

19、请推荐几款性价比比较好的 MCU/DSP，三星的和 ATMEL 的怎么样？一般多快的 MCU/DSP 就可以了呢？

答：目前 GPS导航仪常用的 SOC是 SUMSUNG2440/2410，INTEL PXA255/270，AMD AU1200，freescale I.MX31/27，MAGICEYES MMSP2.关于 SOC 性能，跟你的产品销售区域道理复杂程度，数据量，以及导航软件性能有关。

20、新科最新一款 GPS 导航器，用的是车内收音机的外面天线，设置频率在 89MHZ，便可使 GPS 接收外部信号，一般而言，1.57514GHZ 信号通过收音机的天线接收，应该衰减很大，能否请教这是什么机理？

答：支持多个频段的天线。收下来后自己滤波。值得考究，超越了现有的理论极限。如果真是如此，新科是发明了了不起的新天线啊，新科的机密。

21、现在主流的都是 10CH 12CH 的这是不就是说能同时接收 12 颗卫星的信号，而 MMT 的产品只能同时处理 4 颗星的信号呢?

答：对于通道（Channel）和槽（bin）是不同的概念。MMT 的 GPS 模块是 12 通道（Channel）的，也就是可以同时接收 12 颗星的数据。在每个通道里，我们采用了四槽（4bin）技术，也就是可以在同一通道内分四个频率槽搜索。

22、当汽车在过隧道或高架桥时，GPS 不能够接收到卫星信号且无陀螺仪的情况下，GPS 能否根据汽车传送的速度信号进行直线导航?如何在软件里实现这个功能?

答：如果没有惯性导航，你的软件从汽车马达取得速度脉冲，并在导航软件中加入了没有 GPS 信号时（如隧道中）直线行使距离的推算，这样的“假”结果有什么意义？很少会有隧道时完全直线的，如果明明没有 GPS 信号，却能导航，结果有不正确，这样只会让消费者失去对你的产品的信任。

23、汽车上的行使速度信号是不是统一的标准？请问在那里可以下载到该标准?如果不是统一的标准，请问专家 GPS 如何在汽车的哪个部分上能够取到兼容的信号？信号是怎样一种格式？

答：卫星取得行车速度应该是以坐标轴的距离与时间来换算成相对速度，不是绝对速度，隧道内要取得行车速度的话，是有些许的困难！不过陀螺仪加上重力加速度的 SENSOR 透过软件的运算倒是可以尝试看看。可是不知准确度如何。

24、如果希望在车载导航器上实现 TMC 功能，硬件和软件上有什么要求？

答：TMC 是欧洲的一个导航扩展功能标准，全称是 Traffic Message Channel，交通信息频道。TMC 的最主要目的是接收时时的交通信息，从而找到一条最合适的行驶路径。实现 TMC 功能需要 TMC 接收模块，直接可以购买，软件需要的工作是模拟信号接收－解码－数据信号输出。同时需要和地图配合来实现时时路径的可规划问题。现在最重要的瓶颈在于 TMC 信号的来源问题，如果出口欧洲已经完全实现了这套系统，在国内还刚起步，需要一段时间，但绝对是一个功能强大的导航辅助功能。

25、GPS 上是否应用超级电容，起什么样的作用?

答：超级电容器不是只有金电容这一类型，能量密度高但是 ESR 亦高的小电流放电，慢速充电的日系碳纤维超电容，只做为断电之记忆支持。

在 GSM 高频通讯标准模式下， 3.5ms /0.2A +1.5ms/2。0A 的电流需求条件下，大多数锂电池尽能维持 500次充放电便低于额订电力 80%容量，唯有以美系的陶瓷金属为材料的超级电容器，加入并联于锂电池，借用其功率型超级电容器的特性，于 ms 以下的瞬时间补充大电流给 device，即可顺利达成电力条件，同时避免大电流瞬时输出对电池的伤害，可以使锂电池完成 1,500 次充放电后才低于额订电力 80%容量。

用在车载电子产品有愈来愈多机会遇到电源的问题: GPS 常以手持产品使用于一般环境，当进入车内后，即改以车辆的 12V 电源降压适用。 GPS 及其它高频通信产品( 对讲机， GSM/CDMA 手机 ) 与娱乐影音设备结合之趋势锐不可当，对于优质电源有强烈之需求，电压稳定与瞬间大功率为其中基本要求。

会发生在车用 GPS 电源问题上，常有一个现象: 当手持式 GPS 置入车内时，常改由车上 12V 电源供电，原先电池系统不论电压设计值为何，多由 12V 降压后直接使用于 GPS，此时车上 12V 电系会因煞车车灯，各式马达或电感之应用产生临时压降，电压降太大，使 GPS 当机，亦为常见。故需稳压设计，其中超级电容器是对 GPS 稳压设计最直接有效的组件，对于低频噪声亦有虑波作用。

至于超级电容器对 GPS 系统最大帮助，不是在接收端，而是在发射端的卫星电源系统: 由航天级高效太阳能电池产生之电能，可由超级电容器提升其暂储电力之有效率，并且由超级电容器协助卫星对地面提供高功率之 GPS 射波。

GPS 与其它手持或可携式产品 ( 如手提电脑，DTV，etc.)，与娱乐影音等耗电设备，会因车辆 12V 电压不稳定而当机，也会因瞬间峰值电流供应不足而中断讯号，最彻底解决方法，是加大车用电池容量。可是这样作又会产生与原车发电机适配的问题。传统铝质电解电容由于体积大，耐压及电容量等问题，无法解决既有及新近发生的优质电源强烈之需求。

目前超级电容器已发展成熟，配合车用铅酸电池 12V/55AH 至 120AH，可以提供稳压及超高瞬间电流之供应。全车电力之稳压，若是选择以超级电容器与电池并联成高功率电池组，是相当有效之方法。但是一定需慎选适当种类之超级电容器，以免因超级电容器组件内部串联及并联产生偏高之 ESR，对于电池反而产生负担。个别 GPS 或其它车用电子产品，亦可以在产品的电源系统加上超级电容器，确保电系正常运作。

关于金航标：
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