【经验】小型行车记录仪内置GPS模块的抗干扰问题解决

时间： 2021-11-03 来源：世强

技术问答

小型的行车记录仪带GPS模块（型号是天工测控的SKG16A）功能，内置GPS天线。主板采用方案是TI公司的DM365，一个非常久远的硬件视频解码方案，在13年时海康和大华还用的比较多，该方案后面逐渐被海思以及一些国产的视频方案所替代，在13年的时候比较高端的设备才会用此方案，成本比较高，当日效果确实也很不错。

现象：当DM365工作起来的时候，GPS收星能力明显变差，GPS信号太弱以至于无法定位。

问题排查：通过现象可以确定是因为主板工作起来之后影响了GPS接收机的收星能力。GPS信号从发射卫星到达地面之后本身就是一个非常弱的信号，DM365与DDR2之间的的时钟频率是330MHZ，对于330Mhz时钟频率一定会产生高次谐波（高次谐波的信号强度与PCB的走线以及信号的驱动能力相关），时钟频率的5次谐波正好是1650MHZ左右，而GPS接收机工作在1575.42 MHz。

1、怀疑是DCDC电源的问题，DCDC开关频率是2Mhz，对于工作在L1 :1575.42 MHz的GPS接收机来说属于低频信号，经过频谱分析仪测试验证之后排除了DCDC电源干扰。

2、 DDR2工作起来后产生的高频谐波对GPS接收机的干扰，DDR2工作起来之后，用频谱分析仪测试DDR2数据总线区域发现有约1650MHZ的干扰源强度约-50dBm，这个信号对于GPS接收机来说相当于一个邻到辐射，邻道辐射会影响接收机的灵敏度，比如在用干扰源的情况下GPS接收机可以接收-135dBm的信号，当存在邻道辐射的时候接收机只能接收大于-125dBm的信号，相当于接收机的灵敏度降低了10dBm,对于本身信号就很弱的GPS信号来说这个已经是一个致命的干扰，使得GPS无法收星定位。

对于EMI常规的处理方法有以下几点:

1、加大物理距离，即加大GPS天线到DDR2干扰源之间的距离，对于结构外观一定的产品来说此方案并不实用。

2、对干扰源加屏蔽，后面把PCB做成一个8层板（之前是6层板，表层存在DDR2走线），除了芯片在表层以外DDR2的所有走线都在内层，在PCB板子的周围加上一个金属屏蔽凿，最终通过频谱仪测试发现辐射减小了，但是GPS收星能力并未改善太多，这是因为信号还是有一部分泄漏出来影响到了GPS接收机。

3、降低DM365与DDR2对应的数据总线驱动信号的强度，经过测试发现效果比较明显。

最终通过方案二以及方案三的结合解决了GPS的收星问题。

GPS模块原理图：

图像传感器原理图：

DDR2原理图：

补充说明：GPS模块型号是天工测控的SKG16A，原理图里面的电气符号是兼容SKG16A设计的。

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 0
| 转发至：

本文由ROCK提供，版权归世强硬创平台所有，非经授权，任何媒体、网站或个人不得转载，授权转载时须注明“来源：世强硬创平台”。

全部评论（0）

暂无评论

选择正确的GPS北斗定位天线——北斗GPS天线使用技巧与性能对比

本文将从北斗GPS天线使用中注意的问题、GPS模块冷、温、热三种不同启动方式等几个方面去讲述如何选择正确的GPS北斗定位天线及北斗GPS天线使用技巧与性能对比，希望对各位工程师有所帮助。

设计经验发布时间 : 2024-09-03

行车记录仪EMC辐射整改案例分享

大多数行车记录仪的大致模块主要有：摄像头（模组）、屏幕、存储（TF卡等）、电源、主控芯片、解码芯片、BT、GPS等等。所以我们一般解决行车记录仪辐射EMC问题的时候可以从以上几个点去追一排查问题的源头。本文介绍行车记录仪的辐射整改案例。

设计经验发布时间 : 2024-08-20

【经验】解析GPS模块及其用法

位置信息作为万物互联的基础元素，广受车载导航，安防监控，户外救援等领域的关注。每年都会有新入行的工程师们带着疑问来SKYLAB咨询。GPS模块是什么，GPS模块和北斗模块有什么区别等等。本篇GPS模块厂家SKYLAB小编就来带大家重新认识一下GPS模块。

设计经验发布时间 : 2023-04-07

【技术】解析GPS单模和双模的区别以及双频GPS模块和单频GPS定位模块的原理

GPS单模和双模有什么区别？双频GPS模块和单频GPS定位模块的原理有区别吗？本文中天工测控将为大家介绍一二。

技术探讨发布时间 : 2023-07-16

天工测控（Skylab）GNSS模块/WiFi模块/蓝牙模块/组合模块/UWB模块选型指南

描述- 深圳市天工测控技术有限公司(SKYLAB)成立于2006年，是一家专业从事定位与无线连接技术，集研发、生产和销售为一体的高新技术企业。深耕专业领域，已拥有100多项知识产权，包括发明专利、实用新型专利、软件著作权等，产品涉及卫星定位，室内定位，Wi-Fi，BLE，GPRS，UWB，NB-IoT等核心模块及方案，为数字孪生提供位置信息和感知信息与5G移动通信技术相融合，实现边缘计算和云计算应用。

型号- SKM2101,WG209,SKG122C,SKM88,SKW92B,SKM89,SKW92A,SKM2102,SKG17DT,SKM2105FR,SKM86,SKM2505,SKM2105FR-25M5,SKM2105,SKM2105FR-25M8,SKG12D,SKG122S,SKG12F,SKW496C,SKM2308DR,SKG12A,SKG092C,SKG12B,SKG122Y,SKB389AA,SKW497,SKM80,SKM81,SKM82,SKG09BL,SKW3000,SKM2102CR-40M3T,SKG093Q,SKG122GR,SKG093N,SKB501,SKG1223,SKG121S,SKU621,SKG121T,SKM61C,SKG12BL,SKM2505NR,SKU620,SKG16BL,SKG12DT,WG822,SKG123NRD,SKM2305NDR-40M3T,SKU609,WG821,SKG12UR,5KW99,SKM2305NDR,SKU610,SKU611,SKM2102SR,SKG09DT,SKM2105QR,SKM2505NR-40MXT,SKM2102CR-40M5T,SKM2102CR,SKG123L,SKG122ER,SKG123N,SKG17D,LCS6260,SKG123Q,SKW101,SKW100,SKW103,SKG123NR,SKM2101MR-25M8,SKM2305NDR-40M5T,SKG121SA,WG243,SKM2308,SKG09,SKM2302,SKM2305,SKG123NT,SKM-6DM,SKW78,LCS2028,SKM2302DR,SKM2102ER,SKB380,SKB381,SKM2102CR-40MXT,SKG8212,SKM65C,WG233,SKW77,WG231,SKM2102CR-40M7T,WG238,WG237,WG236,WG235,WG241,WG240,SKM2102SR-40MXT,SKM2105QR-40FXT,SKM81F,SKM2101MR-25M5,SKG123ND,SKM65,SKM2305NDR-40MXT,WG229,SKM61,SKM2105DR,SKW17AE,SKB376,WG222,SKB379,SKB378,WG226,WG225,SKB369AA,SKM80D,SKG172T,SKM2105NR-40M5,SKM2101MR,SKM2105NR-40M7,SKZ301,SKM2105NR-40M3,SKM80F,SKG16,SKG17,SKM55,WG219,SKM2305NDR-40M8T,SKB360,WG217,SKW93A,SKGO9DT,SKG12,SKB362,SKM51,SKB361,SKM52,SKM53,SKG09D,SKG09F,SK7302,SKG09A,SKB369,WG215,SKG09L,SKM51G,SKM51F,SKM2302DR-40MX,SKM51C,SKM2105NR-40MX,SKB360I,SKM2105NR

选型指南 - 天工测控 - 2023_V8 - 2023/4/14 PDF 中文下载

SKM81DC-J GLONASS/BD/GPS Module Datasheet (Customized version)

型号- SKM81DC-J

数据手册 - 天工测控 - V1.01 - 14-Oct-2024 PDF 英文下载

【技术】解析单频、单模、双频、双模定位模块如何区分

初接触GNSS模块的工程师们在选型的时候经常会被单频GPS模块，单模GPS模块，单模北斗模块，GPS+北斗双模定位模块，双频GPS模块，双频双模定位模块这些信息绕晕。本篇天工测控就来简单为大家介绍一下单频，单模，双频，双模定位模块的区别吧。

技术探讨发布时间 : 2022-12-20

【技术】GPS模块、北斗模块、RTK模块、惯导模块、授时模块基本常识答疑

针对室外位置服务应用需求，天工测控研发推出了支持L1，L5频段 GPS、北斗、GLONASS、GALILEO、QZSS、IRNSS卫星信号的GPS、北斗二号/三号、RTK、惯导、授时模块。本篇是SKYLAB小编整理的工程师们前期做调研时比较关注的GPS模块、北斗模块、RTK模块、惯导模块、授时模块问题，希望能帮助到有同样困惑的工程师及采购们。

技术探讨发布时间 : 2023-10-02

GPS导航模块和GPS定位模块的区别差异

由于需要支持地图显示、路径规划等功能，硬件设计相对复杂。除了基本的GPS定位组件外，还需要配备较大容量的存储器来存储地图数据，以及高性能的处理器来运行路径规划算法和处理地图显示等任务。同时，还需要具备良好的人机交互界面，如显示屏、按键等，以便用户进行操作和查看导航信息。

技术探讨发布时间 : 2024-10-17

【选型】GPS模块、北斗模块参数对比——SKYLAB GNSS定位模块选型指南

本文立足GPS模块，北斗模块，天线一体化GNSS模块，GNSS G-mouse研发，生产，销售的天工测控（SKYLAB）为大家整理了一份有关GPS模块，北斗模块的参数对比，希望能够帮助到车载、安防、交通物流等领域有GNSS定位模块需求的工程师们的GPS模块，北斗模块选型。

器件选型发布时间 : 2022-02-26

【技术】GPS模块的种类及工作原理介绍

GPS模块并不播发信号，属于被动定位。市面上所有GPS模块的协议都是NMEA。那么问题来了，GPS模块有哪几种？GPS接收模块的工作原理是怎样的呢？本文天工测控将进行介绍。

技术探讨发布时间 : 2023-06-14

SPI接口的GPS模块如何实现定位——以天工测控SKG123S为例说明

GPS模块是由GPS接收器、天线和相关的电路组成，它能够通过卫星信号精确的定位到终端的具体地理位置，为其提供位置、速度、时间和方向等信息。GPS模块通常通过串口或USB接口与设备进行通信，并提供 NMEA格式的位置数据。天工测控模组以其卓越性能，可以为车载和便携式手持等定位终端产品的制造提供了高灵敏度、高精度、低成本的定位、导航等解决方案，能满足专业定位的严格要求与个人消费需要。

技术探讨发布时间 : 2024-07-05