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从零开始研发GPS接收机连载——15、使用新射频成功打卡日本地标

news 来源：原创 2025/7/14 3:11:43

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从零开始研发GPS接收机连载——15、使用新射频成功打卡日本地标

前言
MAX2771配置
测试MAX2771
完整程序测试

前言

话说笔者花了一笔巨资买了一个指甲盖般大小的MAX2771射频板，我把这个板让我老婆猜猜这东西多少钱，他们说这是几十块钱的东西吧。搞得我亚历山大，要是用不起来那又得说话糟蹋钱了。不过最终幸好，这钱没打水漂，最终还是用起来了。

MAX2771配置

笔者以前用过MAX2769，但没用过MAX2771，MAX2771相对于MAX2769的升级在于支持更高的带宽、更多的频点。MAX2771带宽说是能到36MHz，像GPS L1、BDS B1I这种间隔14MHz的信号或许可以一起给收了，当然这是后面的事情了，当前还是重复一下之前的工作，先把GPS L1先收起来再说吧。
这个就是MAX2771的功能框图，相比于AD9363简单多了。有两个天线入口，分别是LANIN_HI和LANIN_LO。LANIN_HI是L1、B1频点附近，LANIN_LO是L2、B3附近。不过不能同时使用两个天线，只能同一时间接入一个天线工作。那我们先要收L1，那就是把天线接到了LANIN_HI接口了，下面红色线条也标出了信号的一个流向图。
在这里插入图片描述
主要关注一下几点。
（1）配置时钟路径得到采样时钟
射频板上使用了一个TXCO晶振的16.369MHz的时钟，根据这个时钟路径图，采样时钟是可以精细的配置的，不过为了最简单使用，就直接采样时钟频率就是晶振的频率了。输入时钟可以是8MHz到44MHz之间

在这里插入图片描述
（2）配置频率综合器得到中频

首先需要配置合适的RDIV，使相位频率检测器比较频率Fref/RDIV落在0.05MHz和32MHz之间。我这里时钟输入是16.369MHz，因此RDIV = 1即可。然后配置NDIV之后可得到中频，这里配置NDIV = 1536，

1575.42 - Fref/RDIVNDIV = 1575.42 - 16.369e6/11536 = 3.996M

（3）配置滤波器中心频点和带宽

如果选择了2.5MHz的带宽，则带通滤波器的中心点计算公式为：
在这里插入图片描述
Fcneter 就是中频，只要计算出来配置到FCEN寄存器即可。滤波器中心频点千万别搞错了，不然有用信号都被滤掉了就接收不到了。

（4）ADC数据格式

采用IQ都是2bit，数据格式为幅度位符号位。

（5）输出接口

输出接口很简单了，I数据2个接口，Q数据2个输出接口。时钟输出就是CLKOUT接口输出的采样时钟。

测试MAX2771

还是老办法，把尘封已久的HackRF One拿了出来。上次不是去了白宫么，跟拜登老总统吃了火鸡。这家伙明年就要下台了，就不去找他了，今天去日本耍耍。作为社畜的我，就只能用这种方法环游全世界了。
如何去日本方法参见：从零开始研发GPS接收机连载——3、用HackRF软件无线电平台作为GPS模拟器

先通过手机记录一下有什么卫星

在这里插入图片描述
使用开发板接好天线，先通过ILA抓几毫秒数据来先验证一下吧。

看频谱还是有一些杂散，不会又有问题吧。

在这里插入图片描述
直接捕获PRN5号星，很好直接捕获到了。测得载噪比为45，差不多。

在这里插入图片描述
接下来依次也都捕获到了其他卫星。初步看MAX2771已经工作起来了。测试方法可通过这个程序来测。把数据换成ILA的数据，并且把ADC的格式转换成补码。
GPS L1信号捕获以及载噪比估计matlab （程序入口在公众号，付费）

完整程序测试

我将原来的接收机程序改成适配目前射频部分，主要是时钟，采样率，中频等的变化，这已经是第三次这么修改了，所以很快改完了。简单仿真下没问题，直接上板测跟踪吧。
直接就跟踪上了，这次少了很多折腾，一次成功。之前还怕这样接天线会不会有问题，直接天线和天线脸对脸总不会有问题了吧。
在这里插入图片描述
这样信号超强，CNR都到50几了，相关值还是很理想的

channel  0 L1 SATID: 12,CNR:42.61,IQ:0.96,bitSYN:4, -1514,   234,  -386,   195, -1419,    63
channel  1 L1 SATID: 13,CNR:47.55,IQ:0.99,bitSYN:4,  2730,   -15,  1325,    59,  1640,  -289
channel  2 L1 SATID: 14,CNR:43.41,IQ:0.97,bitSYN:4,  1976,  -227,  1063,   140,  1347,  -689
channel  3 L1 SATID: 15,CNR:50.85,IQ:0.99,bitSYN:4, -4021,  -187, -2455,  -577, -2439,    51
channel  4 L1 SATID:  5,CNR:47.43,IQ:0.99,bitSYN:4, -2976,    75, -1504,  -101, -1822,    30
channel  5 L1 SATID: 23,CNR:47.98,IQ:0.99,bitSYN:4, -3207,   270, -2035,   272, -1654,   277
channel  6 L1 SATID: 28,CNR:44.62,IQ:0.98,bitSYN:4, -2280,   -67, -1618,  -188, -1197,    63
channel  7 L1 SATID: 18,CNR:48.05,IQ:0.99,bitSYN:4,  3241,   136,  1900,   295,  1790,  -303
channel  8 L1 SATID: 24,CNR:51.07,IQ:1.00,bitSYN:4, -4187,  -414, -2221,  -180, -2750,   -78
channel  9 L1 SATID: 10,CNR:42.64,IQ:0.96,bitSYN:4,  1576,  -463,   672,  -420,  1111,  -391

最后输出定位，定位定在了：


Lat,Lon:  35.695024,139.701463
Lat,Lon:  35.695029,139.701475

在这里插入图片描述
我去，这地方相当不错啊图片，要是此刻正站在大街上，能有什么想法呢。

算了，这朋友圈可不敢乱发，这时间显示半夜12点的，我在这种地方，发出去了我就有口难辩了图片。
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从零开始研发GPS接收机连载——15、使用新射频成功打卡日本地标

前言

MAX2771配置

测试MAX2771

完整程序测试

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