晶振对GPS定位的重要性

GPS是上世纪由美国研发出来的,但是只是使用在军事上用来抵御敌人,以及实施精准打击等;这一项技术可以说在美国当时的称霸之路上功不可没.那么石英晶振在GPS定位中扮演着什么样的角色呢,对GPS定位性能会产生什么样的影响呢?

GPS的工作原理是通过测出已知位置的卫星到接收机之间的距离,接着通过多个卫星的数据进行综合比对,然后计算出接收机的具体位置.其实能够实现如此精确的定位和晶振是有关系的,甚至晶振是决定性因素.下面来给诸位具体分析一下.

晶振可分为有源晶振和无源晶振两个大类,作用都是给电子产品或设备提供频率信号;无源晶振的性能较为普通,但可适应大部分电子产品,而且价格廉价,所以应用相当广泛;而有源晶振就常被使用在对晶振性能要求较高的电子产品上.

对于GPS来说,需要进行信号传输,对于频率稳定性,耐高温性能,抗干扰能力等性能要求比较高,所以常在GPS定位模块上使用的石英晶振为温度补偿晶体振荡器,这款晶振是属于有源晶振系列产品,精度(频率稳定度)最高可达±0.8ppm,甚至它还可以根据周围温度变化对振荡频率的变换量进行调控.它可以给GPS定位模块一个相对平稳的频率信号,使得在复杂环境下也能够精准定位.

现如今带有GPS定位功能的设备已经非常多了,比如智能手机,电脑,汽车导航系统等等,当然,在军工方面运用也相当多.总所周知,有这样一个现象,当在智能手机上开启导航之后耗电量会非常快,这是因为导航系统需要实时交互你的位置信息,所以CPU处理量急剧加大,这时整个设备的温度都会升高,那么在这种情况下如果我们使用的只是无源晶振或者普通有源晶振的话就会造成定位信息不准确,若长时间开启,温度达到晶振承受极限会损坏石英晶振,进而定位系统就会瘫痪掉,这也是为什么要使用温补晶振的原因所在.

由此可见普通有源晶振以及无源晶振并不适合使用在GPS模块上,因为他们不具备应对复杂环境下的各种情况,如温度变化;虽然在通常情况下,只要在工作温度范围内,晶振基本都能正常输出频率,但是相比较下,特殊有源晶振的耐高温性能更优越.

综上所述,GPS定位准确与否和所使用的石英晶振有着直接性的联系,因此对于GPS定位来说晶振相当重要;并且石英晶振的性能越好,定位就越精确.但由于它常工作在发咋环境下,所以通常使用温补晶振来给它提供稳定的频率信号.