與傳統(tǒng)的硬件接收機(jī)相比較，軟件GPS接收機(jī)需要獲取中頻采樣數(shù)據(jù)。采樣數(shù)據(jù)的獲取一般有兩種途徑，一種是通過(guò)硬件模擬或硬件直接接收衛(wèi)星信號(hào)，另一種是通過(guò)軟件模擬產(chǎn)生信號(hào)[1]。軟件方式可以應(yīng)用在對(duì)算法的研究上，然而在實(shí)時(shí)接收機(jī)中，設(shè)計(jì)低成本、高性能的前端放大器是最直接有效的方式。
　MAX2769是業(yè)內(nèi)第一款通用的GNSS接收機(jī)芯片，它,不但可以用于GPS還可以應(yīng)用于Galileo，GLONASS導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)。
　MAX2769采用Maxim公司的低功耗工藝技術(shù)，該器件集成了完整的接收機(jī)鏈路，包括雙輸入低噪聲放大器（LNA）以及混頻器（MIXER）、鏡像抑制濾波器(IRF)、可編程增益放大器（PGA）、VCO、N分頻頻率合成器、晶體振蕩器以及多位ADC。MAX2769所具有的高集成度使其省去了有源天線應(yīng)用中所需的外部LNA以及外部IF聲表面波濾波器。因此，該器件僅需少量外部元件，即可構(gòu)建完整的低成本GPS接收機(jī)方案,實(shí)現(xiàn)低達(dá)1.4 dB的噪聲系數(shù)。
　MAX2769集成的?撞-?駐N分頻頻率合成器可實(shí)現(xiàn)±40 Hz精度的中頻編程，從而與主機(jī)系統(tǒng)所提供的任意基準(zhǔn)或晶體頻率配合工作。集成的ADC輸出可以同時(shí)為I和Q通道輸出一個(gè)或兩個(gè)量化位或者為I通道輸出三個(gè)量化位。輸出數(shù)據(jù)采用CMOS或受限的差分邏輯電平。MAX2769適合汽車導(dǎo)航、資產(chǎn)跟蹤、蜂窩手持設(shè)備、便攜式導(dǎo)航設(shè)備(PND)、數(shù)碼相機(jī)、筆記本電腦等。通過(guò)外圍電路的擴(kuò)展，MAX2769芯片可以擴(kuò)展成USB輸出。
1 GPS信號(hào)的構(gòu)成
GPS的信號(hào)由三部分組成： 載波、導(dǎo)航數(shù)據(jù)和擴(kuò)頻序列。載波即為GPS衛(wèi)星L波段上的兩個(gè)無(wú)線電頻率，包括鏈路L1和L2，其中心頻率如下：
L1:f_L1=1 575.42 MHz
L2:f_L2=1 227.60 MHz
導(dǎo)航數(shù)據(jù)包含衛(wèi)星軌道的相關(guān)信息,比特流為50 b/s，擴(kuò)頻序列是由偽隨機(jī)序列組成的一組碼，包括粗捕獲碼(C/A)和加密精確碼((P(Y))。C/A為速率為1.023 MHz的二相調(diào)制信號(hào)，主瓣兩個(gè)零值之間為2.046 MHz，C/A可由多位移位寄存器產(chǎn)生,由于C/A碼有很好的自相關(guān)性，所以可以用它來(lái)搜索衛(wèi)星信號(hào)。
L1上的信號(hào)可以表示為：

Ap是P碼的振幅，P(t)為P碼的相位，D(t)表示數(shù)據(jù)碼，f1表示L1的頻率，Ac是C/A碼的振幅，C(t)表示C/A的相位。
GPS系統(tǒng)屬于簡(jiǎn)單的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)。首先，將50 bps的導(dǎo)航數(shù)據(jù)重復(fù)20次產(chǎn)生1 000 b/s的數(shù)據(jù)流,然后C/A擴(kuò)頻，這樣，就產(chǎn)生了1.023 Mb/s的基帶信號(hào)。事實(shí)上，接收機(jī)接收到的來(lái)自衛(wèi)星的信號(hào)是被完全淹沒(méi)在接收機(jī)的噪聲當(dāng)中，熱噪聲功率為：

衛(wèi)星信號(hào)的功率約為-160 dB，顯然，熱噪聲功率大于接收機(jī)衛(wèi)星信號(hào)的功率，因此，衛(wèi)星信號(hào)不能從頻譜分析儀上直接觀察到，但通過(guò)解擴(kuò)，接收機(jī)總增益可以將淹沒(méi)于噪聲的導(dǎo)航信號(hào)恢復(fù)出來(lái)。
2 GPS L1前端構(gòu)成
射頻前端主要包括帶通濾波器(BPF)、LNA、混頻器/振蕩器和ADC，圖1是GPS L1的前端示意圖[2]。

帶通濾波器是一個(gè)頻率選擇性器件，只允許某些頻率通過(guò)并使其他頻率成份衰減。
混頻器/振蕩器的功能是把輸入的1 575.42 MHz 的RF載波轉(zhuǎn)換到更低的中頻(IF)上，同時(shí)不改變調(diào)制信號(hào)的結(jié)構(gòu)。其原理如圖2所示。