- 帶來精確定位的 GNSS 接收器綜述
- 來源：賽斯維傳感器網 發表于 2021/11/29
車輛和可穿戴設備都需要越來越精確的定位技術——而這項創新通常從 GNSS 接收器開始進行微調。
一直在爭奪空間定位技術最新進展的兩個行業是汽車和可穿戴設備行業。
GNSS 系統概述。圖片由u-blox 提供
為此，在這兩個領域都非常寶貴的一項技術是全球導航衛星系統 (GNSS)。作為這種需求的證明，今年秋天，大量新的 GNSS 設備涌入市場，來自 STMicroelectronics、u-blox 和 Broadcom 等公司的發布。
在本文中，我們將看看這些公司的新版本，比較正在發揮作用的硬件級創新，并評估這些版本可以告訴我們行業對新定位技術的需求。
ST 在單芯片上實現三頻定位
本月早些時候，意法半導體發布了一款新的汽車 GNSS 芯片組 ，該芯片組引入了用于航位推算的集成 IMU。現在，僅僅幾周后，ST 又將另一款 GNSS 產品推向了市場：STA8135GA。
ST 聲稱 STA8135GA 是同類產品中首款在單個 GNSS 接收器芯片中集成三頻定位測量引擎的產品。三頻定位是一種 GNSS 技術，它使用不同頻率的 GPS 信號同時跟蹤多個衛星。該技術可以提高隧道或森林等困難環境中的定位性能。
作為一種高度準確的技術，三頻定位歷來僅限于物理大或昂貴的接收器。現在，ST 憑借 STA8135GA 以 7 毫米 x 11 毫米 x 1.2 毫米封裝提供三頻定位。
STA8135GA 的框圖。圖片由意法半導體提供
除了三頻性能外，新芯片還可以執行其他定位技術，例如標準多頻位置速度時間 (PVT) 和航位推算。根據數據表，STA8135GA 圍繞單個 Arm Cortex M7 內核構建，以 314 MHz 的最大時鐘頻率運行。該內核由 16 KB 的 I-cache、16 KB 的 D-cache 和 256 KB 的系統 RAM 支持。
u-blox 結合了不受束縛和汽車航位推算
下一個要討論的 GNSS 解決方案來自 u-blox 及其新型 NEO-M9V GNSS 接收器。
u-blox 聲稱它已經創建了第一個 GNSS 接收器，同時提供無繩航位推測 (UDR) 和汽車航位推測 (ADR) 功能。與 ST 版本類似，u-blox 能夠通過使用集成 IMU 來實現 UDR；然而，這家總部位于瑞士的公司提供了一種內部 ADR 技術，可將車速納入其傳感器融合算法中。根據 u-blox 的說法，在同一模塊上提供 UDR 和 ADR 可以提高性能并最大限度地提高最終用戶的設計靈活性。
Neo-M9V 采用 12.2 mm x 16 mm x 2.4 mm 封裝。圖片由u-blox 提供
除此之外，NEO-M9V 建立在 ublox 的 M9 GNSS 技術平臺之上，該平臺允許該設備同時跟蹤多達四個 GNSS 星座。這些技術共同使設備能夠實現儀表級定位性能，適用于車隊管理和微型移動等應用。
Broadcom 的“世界上功耗最低的 L1/L5 GNSS 接收器”
最后，在 9 月， Broadcom 向市場推出了自己的 GNSS 接收器 BCM4778。
用于可穿戴設備的 BCM4778 GNSS 接收器。圖片由博通提供
BCM4778 是一款雙頻 L1/L5 GNSS 接收器芯片，專為消費電子產品和可穿戴設備設計。也就是說，該設備的主要設計問題是功耗和尺寸。
BCM4778 采用 7nm CMOS 技術，僅使用 L1 頻段時功耗為 4 mW，同時使用 L1+L5 時功耗為 6mW。據博通稱，這些功率規格使 BCM4778 成為可穿戴應用中功耗最低的 L1/L5 GNSS 接收器芯片。在尺寸方面，這款芯片比前幾代小了 35%。
除此之外，BCM4778 還為 L1 和 L5 頻段提供完全集成的 LNA，進一步幫助減少最終用戶的 BOM 和占用空間。
來自 ST、u-blox 和 Broadcom 的這些新定位技術證實了最近的一份報告，該報告表明對 GNSS 接收器的需求不斷增長：根據 Vantage Market Research 的數據，到2028 年，高精度 GNSS 接收器的市場預計將達到 55.4 億美元。
對定位設備以及由此產生的 GNSS 增強服務的日益關注也在全球范圍內出現。事實上，u-blox 和 SoftBank Corp. 最近簽署了一項協議，在日本、歐洲和美國 開發 GNSS 設備并擴大 GNSS 服務區域
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