既然要考慮有源天線及其LNA，那僅在RF前端進行射頻鏈接測量是不夠的，必須以通過天線，空間耦合的方式來進行測量才更為接近真實情況。空間耦合的方式可以有兩種，一種是通過將接收機置入三角錐以達到與外界電磁環(huán)境隔離的效果，另外一種是在全電波暗室中進行靈敏度甚至增益測量。但一般三角錐僅能提供的空間及收發(fā)距離有限，并不能滿足天線測試的遠場要求。以普通車載GPS接收機為例，其應滿足的遠場測試距離往往達到80cm，而且只能對一個方向進行靈敏度測量，這種測試方法一般在做研發(fā)的時候可以初步評估整個接收機的性能。但要做到對產(chǎn)品的精確測量，還是需要專業(yè)的全電波暗室。下面我們將著重討論如何在全電波暗室中進行接收靈敏度的測量。

系統(tǒng)的搭建
下圖為一般的在RF Front End進行測量的系統(tǒng)示意圖，其中VSG用以提供GPS信號，DC blocker則是用來阻隔有源天線的DC電流到VSG中。Power meter用以監(jiān)測RF端口的實際功率。

如要進行空間測量，則如下圖所示，在全電波暗室內，滿足遠場距離2D2/λ的情況下。PC需要支持NEMA-183協(xié)議，以獲取GPS的載噪比。

GPS信號錄制
由于需要得到較為接近真實的測量結果，我們采用VSG錄制空中的GPS信號，并在測試中回放。目前NI，Agilent有多款VSG支持此功能。

路徑損耗的計算
在暗室中，由于無法用功率計進行實時的功率數(shù)值讀取，則需要在測量之前對路徑損耗path loss進行測量，以確定到達接收機天線端的輻射功率RF power。衰減器用以

在以上步驟完成后，我們可以正式開始以OTA方式進行靈敏度測量。
根據(jù)公式：

Sensitivitymin=-174dBm/Hz+C/Nmin+Freciever e2

通常情況下，GPS芯片需要有一個最低的載噪比來進行位置鎖定，因此，這個數(shù)值通常由芯片廠家提供，如28dB-Hz。則，測試可以在以下步驟展開。

1.調整VSG output power使載噪比達到54dB-Hz(一般這是接收機匯報的上限，超過這個數(shù)值將按54dB-Hz匯報)。載噪比的讀取可以通過用PC發(fā)送NEMA-183指令GSV。

NEMA-183指令范例

2.逐級調整VSG output power ，并最終達到28dB-Hz，記錄期間測量的載噪比。

3.根據(jù)公式 PRF power=PVSG-Lpath loss = Sensitivity得出在對應載噪比下的靈敏度數(shù)值。

4.根據(jù)公式Sensitivitymin=-174dBm/Hz+C/Nmin+Freciever ，將記錄的數(shù)據(jù)依次代入，得到一組線性方程，得到最小靈敏度及噪聲因子。

5.參考CTIA OTA的接收機靈敏度的幾何測量方法，在球面上每30°取一點進行測量，將最后數(shù)據(jù)歸總，繪制成3D方向圖。然而對于GPS接收機而言，一般只有上半天球具有參考價值，因此考慮到測試時間成本，只需進行半個球面的測量即可。

以上就是本次所討論的GPS的空間測量方法，其中有幾個不確定因素，主要的是VSG的輸出功率以及接收機匯報的載噪比。