SBF 分析儀 - 前端增益

每個 Septentrio 接收器的 RF 前端均配有 AGC（自動增益控制）電路。AGC 旨在控制天線輸入端接收到的 GNSS 信號的幅度，提供最適合信號處理的輸出電平。可以使用 SBF 分析器中的前端增益圖來繪制隨時間變化的每個頻段的 AGC 增益值。
 

所需的 SBF 塊

SBF 文件必須包含 ReceiverStatus 模塊才能生成前端增益圖。可以在此處找到驗證 SBF 文件內(nèi)容的說明： 驗證 SBF 文件的內(nèi)容。

生成前端增益圖

下圖顯示了SBF分析器中前端增益選項的位置。生成繪圖 選擇“前端增益”旁邊的復(fù)選框，然后按“分析”按鈕。

圖 1，前端增益圖選擇。
 

應(yīng)該期望什么值？

每個 Septentrio 接收器的硬件手冊都會指定接收器天線輸入端應(yīng)顯示的凈增益范圍。凈增益是從天線到接收器輸入的射頻分配網(wǎng)絡(luò)的總預(yù)放大。這通常等于天線 LNA 的有源增益減去天線和接收器之間的同軸電纜、分路器、DC 模塊或任何其他 RF 設(shè)備的預(yù)期損耗。

凈增益可以使用以下公式根據(jù)單個 RF 頻段的 AGC 增益來計算。

netgain [dB] = 65dB - AGCgain [dB]

例如，AsteRx-U 接收器的凈增益應(yīng)落在 15dB 至 50dB 的范圍內(nèi)。最大 AGC 增益值可根據(jù)最小凈增益確定，如下式所示。

max_AGCgain [dB] = 65dB - min_netgain [dB] = 65dB - 15dB = 50dB

AGC 增益值超過 50dB 表明接收器輸入端的凈功率過低。

可以使用最大凈增益找到最小 AGC 增益值。

min_AGCgain [dB] = 65dB - max_netgain [dB] = 65dB - 50dB = 15dB

AGC 增益值低于 15dB 表明凈增益太高。
 

了解前端增益圖

下面的圖 2 顯示了使用從 Septentrio AsteRx-U 接收器（雙天線）記錄的文件的前端增益圖示例。該窗口的頂部圖以 dB 為單位顯示 AGC 值。下圖以百分比形式顯示脈沖消隱。有關(guān)脈沖消隱的更多信息可在此處找到。 

右側(cè)的圖例允許您選擇和取消選擇每個圖上顯示的頻段。使用雙天線接收器時，每個頻段會生成兩個系列：一個用于主天線輸入，另一個用于輔助天線輸入。

圖 2，前端增益圖示例

圖 2 中的 AGC 圖顯示主天線輸入的所有增益值均在 15 至 50dB 的預(yù)期范圍內(nèi)。輔助輸入的增益值均超過 50dB 最大值，表明輸入已衰減或完全斷開。在這種情況下，沒有天線連接到接收器的輔助輸入。

AGC 值在此文件的持續(xù)時間內(nèi)保持穩(wěn)定，不存在尖峰或下降，這在優(yōu)化操作下是預(yù)期的。

干擾期間的 AGC 值

RF 干擾可能由多個潛在來源引入接收器天線輸入，包括集成在用戶車輛中的其他設(shè)備或來自用戶環(huán)境中的外部發(fā)射器。在出現(xiàn)干擾的情況下，天線輸入端會提供額外的功率。輸入功率的增加將導(dǎo)致接收器的 AGC 值下降，因為應(yīng)用較少的放大來維持理想的信號幅度范圍。

干擾通常存在于某些 GNSS 頻段，而其他頻段不受影響。例如，工作頻率為 1240MHz 的業(yè)余無線電發(fā)射機可能會影響 GLONASS L2 信號（1237 至 1253MHz），而 GLONASS L1 信號（1593 至 1610MHz）不受影響。

圖 3 顯示了前端增益圖的示例，其中顯示了 GPSL1/E1（綠色）、GPSL2（紫色）和 E5b/B2I（棕色）的 AGC 值。

圖 3，GPS L1/Galileo E1 的 AGC 增益下降

在圖 3 所示的時間段內(nèi)，GPSL1/E1 的 AGC 值偶爾從 26dB 下降到低至 14dB。GPSL2 和 E5b/B2I 的 AGC 值保持穩(wěn)定，僅變化 1 或 2dB。這些結(jié)果表明 GPS L1 頻段中存在干擾。

https://customersupport.septentrio.com/s/article/SBF-Analyzer-Front-End-Gain