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全球定位系統（GPS）是一件奇妙的事情。它幫助我們從這里導航到那里，讓我們的朋友知道我們在哪里，并在我把它丟在花園的灌木叢下時找到我的iPhone。

它還可以讓當局不僅知道我們在任何特定時刻的位置，而且知道我們去過的任何地方，就像永遠一樣。但是我們現在不要去那里。然而，請注意，最近最高法院發布了一項決定，要求警方從法官那里獲得逮捕令，以便通過手機記錄跟蹤個人。因此，現在對政府來說，跟蹤有點困難。

每當您開車時，GPS 都會在收聽。這就是您的汽車導航系統獲取交通信息的方式：通過GPS持續讀取每個人在道路上的速度。

我在iPhone上使用徒步旅行應用程序（AllTrails）。如果我在出發前下載步道地圖，即使我沒有Wi-Fi或蜂窩連接，我也可以跟蹤我在這條小徑上的位置。那是因為我確實收到了GPS。GPS接收器需要多少電量，因此，我可以使用指南徒步旅行或背包多長時間？它各不相同，但肯定是一整天。GPS芯片的工作電流約為15mA，但大多數時間都處于待機狀態（<1mA）。

全球導航衛星系統（GNSS），如全球定位系統，是全球信息基礎設施的一個基本要素。GPS/GNSS的自由、開放和可靠的特性導致了數百個應用的發展，影響了現代生活的方方面面。GPS技術現在無處不在，從手機和手表到推土機，集裝箱和自動取款機。

也許它應該在你的下一個產品設計中。GNSS 的成本不高，它允許您或您的客戶跟蹤設備，無論它去哪里。如果設備被盜或丟失，您可以找到它。幾乎任何相機都想知道圖像的拍攝地點，這適用于許多便攜式測量設備。但是，請了解GPS和其他全球跟蹤設備僅接收。因此，您的設備可以找到它的位置，但它必須找到一種方法來將此信息傳輸給您。汽車主要使用蜂窩網絡進行這種連接。

導航的來龍去脈

GNSS 是一個通用術語，用于描述在全球或區域基礎上提供定位、導航和定時（PNT）服務的任何衛星星座。GPS是美國擁有的GNSS公用事業公司，其衛星和衛星控制系統使用戶能夠使用。美國空軍開發、維護和運營太空和控制系統。

GPS和其他全球導航衛星系統（GNSS），如歐洲的伽利略，日本的QZSS和俄羅斯的GLONASS，允許接收器通過計算其與三顆或更多衛星的距離來確定其位置。所有GNSS衛星（甚至是仍在使用的最老一代）都會廣播一條稱為L1信號的消息，其中包括衛星的位置，時間和識別簽名模式。該L1信號的頻率為1575.42MHz。新一代信號除了L5之外，還以不同的頻率（1176.45MHz）廣播更復雜的信號，稱為L1。接收器使用這些信號根據信號從衛星到接收器所需的時間來確定其與每顆衛星的距離。現在市場上有使用L5的先進系統，通常用于工業目的，例如石油和天然氣勘探。同時使用L1和L5的大眾市場芯片開始進入市場。此時，大約有30顆衛星在軌道上播放L5信號，算上一組只飛越日本和澳大利亞的衛星。

美國政府目前聲稱民用GPS的平均水平精度為四米。垂直精度更差。請注意，這是最糟糕的情況。某些設備/位置可靠（95% 或更高）可以獲得三米的精度。一些具有L5功能的高端手機將于2018年推出。它們應提供約 ±<> 厘米的精度。

一些手機制造商使用一種稱為混合緊急定位（HELO）的技術來確定您在電話上撥打緊急電話的位置。該技術使用手機信號塔和 GPS 和 WiFi 接入點等設備上數據源估計移動 911 呼叫者的位置。在iPhone上，您可以關閉除此應用程序以外的任何應用程序的“位置”。有趣的是，手機還使用氣壓數據來確定位置。

導航芯片

Maxim的MAX2769 GNSS接收器IC涵蓋GPS、GLONASS和伽利略衛星。該芯片的單變頻、低中頻GNSS接收器可為包括移動手機在內的各種應用提供高性能。它具有完整的接收器鏈，包括雙輸入LNA和混頻器、鏡像抑制濾波器、可編程增益放大器、VCO、小數N分頻頻率合成器、晶體振蕩器和50Ms/s多位A/D。接收器的總級聯噪聲系數低至1.4dB。MAX2769實現片內IF濾波器，僅需少量外部元件。其 20 位 Σ-Δ 小數 N 分頻頻率合成器允許該器件調諧至所需的 VCO 頻率，精度約為 ±40Hz。

圖2.采用MAX2769接收器的GPS參考設計的俯視圖。參考電路4275。

該 IC 具有兩個用于無源和有源天線的射頻輸入、雙非專用 LNA 和一個天線開關。該器件采用 2.7V 至 3.3V 電源，采用 5mm x 5mm、28 引腳薄型 QFN 封裝，帶裸露焊盤。它也有模具形式。提供評估套件。

Maxim與GPS設計相關的另一款芯片是MAX2679B GPS/GNSS超低電流低噪聲放大器。該器件針對 GPS L1575、伽利略和 GLONASS 的 1MHz 設計，以優化的輸入參考 1dB 壓縮點和 3 階截點而聞名。該 IC 僅消耗 650μA 電流，同時提供出色的 1.03dB 噪聲系數和 16.5db 增益。該器件采用 1.08V 至 1.98V 單電源供電，采用 4 焊球 0.83mm 方形 WLP 封裝。