Sau khi đƣợc khuếch đại ở tầng cao tần, tín hiệu GPS đƣợc đƣa xuống tần số thấp hơn gọi là tần số trung tần để tiếp tục lọc và khuếch đại, đƣợc gọi là quá trình đổi tần. Đổi tấn tín hiệu GPS nhằm đạt đƣợc các mục tiêu sau:
- Nâng cao hệ số khuếch đại tổng vƣợt quá ngƣỡng khuếch đại đã đạt đƣợc ở tầng cao tần.
- Sau khi đổi tần, tỉ lệ băng thông tín hiệu trên tần số trung tâm sẽ tăng lên, cho phép xây dựng những bộ lọc băng thông hẹp SCF. - Đổi tần sẽ đƣa tín hiệu GPS xuống tần số thấp hơn làm cho việc
lấy mẫu tín hiệu trở nên đơn giản hơn.
Quá trình đổi tần đƣợc thực hiện bằng cách nhân tín hiệu GPS với tín hiệu dạng Sin lấy từ bộ dao động nội (LO- Local Oscillator) ở trong bộ trộn (Mix –Mixer). Tần số tín hiệu ở bộ dao động có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn tần số sóng mang GPS và hiệu hai tần số trung tần (IF - Intermediate Frequency). Sau bộ trộn sẽ có hai tín hiệu trung tần (một tín hiệu sinh ra do lấy tần số sóng mang trừ đi tần số bộ dao động nội và tín hiệu còn lại là do lấy tần số bộ dao động nội trừ đi tần số sóng mang thu đƣợc), nhƣng ngƣời ta chỉ dùng một tín hiệu, còn tín hiệu không sử dụng kia đƣợc gọi là “tín hiệu ảnh”. Chúng ta có thể lọc bỏ tín hiệu ảnh nhƣng việc thực hiện lọc bỏ khá khó khăn vì khoảng cách giữa hai tín hiệu chỉ là hai lần tần số trung tần. Chính vì lý do đó, chúng ta cần phải đổi tần nhiều lần để dễ dàng loại bỏ tín hiệu ảnh không mong muốn.
Thông thƣờng, ngƣời ta hay thực hiện hai lần đổi tần đƣa tín hiệu GPS xuống trung tần từ 4 đến 20MHz để có thể thực hiện lấy mẫu ở tốc độ hợp lý. Năng lƣợng tạp âm ở băng thông trung tần đƣợc tính nhƣ sau:
N= k*TC*B
Trong đó: k = 1,3806* 23 10 J/K
B : là băng thông tín hiệu (Hz) TC : là hệ số tạp nhiệt hiệu dụng( K)
Hệ số tạp nhiệt hiệu dụng TC phụ thuộc rất nhiều yếu tố nhƣ tạp âm khí quyển, tạp âm nhiệt anten, suy hao theo cự ly, tạp nhiệt máy thu và nhiệt độ môi trƣờng. Ngƣời ta thƣờng lấy TC = 513 K và do đó, tạp âm ở băng thông 2MHz sẽ là - 138,5 dBW, còn tạp âm ở băng thông 20MHz là - 128,5 dBW. Lấy mức năng lƣợng tín hiệu thu đƣợc là - 154,6 dBW.
Nhƣ vậy tỉ lệ SNR ở băng thông 20MHz sẽ là: -154,6 –ố-128,5) = -26,6 (dB)
Tỉ lệ tín trên tạp SNR của tín hiệu băng thông 2MHZ sẽ là: (-154,6 –ố0.5) – (-138,5) = -16,6 (dB)