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GPS天線的信號(hào)強(qiáng)度由什么決定?
2021-06-05
  因?yàn)楝F(xiàn)在的車載導(dǎo)航產(chǎn)品都是內(nèi)置陶瓷接收天線,所以我們主要為您介紹一下內(nèi)置接收天線的組成以及衛(wèi)星信號(hào)接收性能。全球定位系統(tǒng)天線主要由兩部分組成:接收天線和前置接收器。GPS接收天線的作用,是把來(lái)自衛(wèi)星的無(wú)線電信號(hào)的能量轉(zhuǎn)換為接收機(jī)電子設(shè)備可以接收到的電流。大多數(shù)的內(nèi)置GPS天線都是右旋極化的陶瓷介質(zhì),包括:陶瓷天線,低噪聲模塊,電纜,連接件。

  高度敏感內(nèi)置陶瓷GPS天線。

  1.其中陶瓷天線又稱無(wú)源天線、介質(zhì)天線,是GPS天線的核心技術(shù)。全球定位系統(tǒng)天線接收信號(hào)的能力,大多數(shù)取決于它的陶瓷部分的組分含量。

  2.LNA也稱為低噪聲信號(hào)模塊,是把信號(hào)放大和過(guò)濾的一部分。它的元件選型也很重要,否則會(huì)加大GPS信號(hào)的反射損耗,并產(chǎn)生過(guò)度噪聲。

  3.選擇線纜時(shí)還應(yīng)以減少反射為標(biāo)準(zhǔn),并確保阻抗匹配。

  全球定位系統(tǒng)天線電路。

  實(shí)際應(yīng)用中,車載導(dǎo)航儀除受外部復(fù)雜環(huán)境的影響外,主要影響天線接收能力的因素如下:

  陶瓷片:陶瓷粉的質(zhì)量和制作工藝直接影響著陶瓷粉的性能。現(xiàn)在市場(chǎng)上使用的陶瓷片有25×25,18×18,15×15,12×12等。隨著片面積的增大,介質(zhì)的介電常數(shù)也增大,其共振頻率也增大,接受效果更好。瓷片多為正方形設(shè)計(jì),以保證XY方向共振基本一致,從而達(dá)到均勻收星的效果。

  銀層:陶瓷天線表面的銀層可以影響天線的共振頻率。理想的GPS陶瓷片頻點(diǎn)精確落在1575.42Mz上,但天線頻點(diǎn)受周圍環(huán)境的影響很大,尤其是安裝在金屬基體內(nèi)部,必須通過(guò)調(diào)整鍍銀層形狀,使其重新保持在1575.42Mz上。

  饋點(diǎn):陶瓷天線收集共振信號(hào),通過(guò)饋點(diǎn)送到后端。一般來(lái)說(shuō),由于天線阻抗匹配的原因,饋點(diǎn)并不位于天線的正中心,而是在XY方向進(jìn)行微調(diào)。這種阻抗匹配方法簡(jiǎn)單,成本不高。單偏置天線只向單軸移動(dòng),而向兩軸同時(shí)移動(dòng)則稱為雙偏置。

  電路板:電路板的形狀和面積用來(lái)承載陶瓷天線。因?yàn)镚PS接收信號(hào)具有觸地反彈的特性,所以當(dāng)背景為7cm×7cm時(shí),天線的效能可以發(fā)揮到最大。盡管受制于外觀結(jié)構(gòu)等因素,但盡量保持了較大的面積和均勻性。同位素增益的選擇必須與后端LNA增益相匹配。在Sirf的GSC3F中,在信號(hào)輸入之前,總增益不能超過(guò)29dB,否則信號(hào)過(guò)飽和會(huì)產(chǎn)生自激。

  機(jī)載導(dǎo)航天線的接收環(huán)境是復(fù)雜的。其中,汽車金屬外殼、玻璃膜,特別是含金屬粉的車膜、車內(nèi)音響等,都會(huì)對(duì)內(nèi)置GPS天線接收信號(hào)造成干擾甚至阻礙。特別是汽車前擋風(fēng)玻璃如加裝金屬膜,將使車載導(dǎo)航信號(hào)接收強(qiáng)度降低25%-50%。因此在車載GPS衛(wèi)星信號(hào)接收系統(tǒng)中,安裝一套外接天線是非常必要的。

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