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GPS天線的分類構(gòu)造性能選擇有哪些呢
2021-04-07
  GPS天線種類的劃分。

  根據(jù)極化方法將GPS天線劃分為垂直極化和圓形極化兩類。

  用現(xiàn)在的技巧,垂直極化的結(jié)果不能與圓極化相比。除特殊情況外,全球定位系統(tǒng)天線城市還接受圓極化和線性極化。

  根據(jù)安裝方式的不同,GPS天線分為內(nèi)置天線和外置天線。

  設(shè)備位置對(duì)天線來說也很重要。早些時(shí)候的GPS手持機(jī)多采用外翻的天線,此時(shí)的天線與整個(gè)機(jī)身完全分離,EMI對(duì)它幾乎沒有影響,收星效果很好?,F(xiàn)在由于潮汐的減少,GPS天線的使用越來越廣泛。這時(shí)天線必須位于所有金屬器件之上,外殼內(nèi)須鍍層且接地良好,遠(yuǎn)離EMI滋擾源,就像CPU、SDRAM、SD卡、晶振、DC/DC一樣。

  全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用將越來越廣泛。而且汽車的外殼,尤其是汽車防爆膜會(huì)對(duì)GPS信號(hào)產(chǎn)生嚴(yán)重的阻隔作用。一種帶有磁體(可以吸附在車頂上)的附加天線對(duì)于車載GPS來說是非常必要的。

  (3)從供電方面,又分為有源性和無源性。

  外置GPS是有源天線,比喻錦瑞達(dá)GPS的外置GPS天線基本屬于有源天線。那么無源天線就是不含LNA放大器的天線,就是天線體。

  GPS天線系統(tǒng)的構(gòu)成;

  目前絕大多數(shù)GPS天線都是右旋極化的陶瓷介質(zhì),其中的組成部分有:陶瓷天線、低噪聲模塊、電纜、接頭等。

  這個(gè)中間的陶瓷天線又叫無源天線,介質(zhì)天線,PATCH,是GPS天線的一個(gè)關(guān)注焦點(diǎn)。全球定位系統(tǒng)天線的信號(hào)接收強(qiáng)度,大的部分取決于其陶瓷部分的成分成分如何。

  低噪信號(hào)模塊又稱LNA,是對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大和濾波的部件。它的元件選擇也很重要,否則會(huì)增加GPS信號(hào)的反射損耗,并引起過大的噪聲。

  電纜線的選擇也應(yīng)以低反射為標(biāo)準(zhǔn),保證阻抗匹配。

  GPS天線的工作特性。

  這些因素對(duì)GPS天線性能的影響主要如下。

  一、陶瓷片材:陶瓷片材的性能及其燒結(jié)工藝直接影響其性能。目前市面上常用的陶瓷片有25x25,18x18,15x15,12x12,10x10,8x8。隨著片面積的增大,介質(zhì)的介電常數(shù)增大,共振頻率增大,接收效果也隨之提高。瓷片大多采用正方形設(shè)計(jì),以保證XY偏振基本相等,從而達(dá)到勻稱收星的結(jié)果。

  銀層:陶瓷天線表面的銀層可以影響天線的共振頻率。雖然理想的GPS陶瓷片頻點(diǎn)精確落在1575.42MHz,但是天線頻點(diǎn)極易受周圍環(huán)境影響,尤其是整機(jī)內(nèi)部的設(shè)備,必須通過調(diào)整鍍銀層形狀來調(diào)試1575.42MHz的頻點(diǎn)重連。所以GPS整機(jī)廠商在天線采購上一定要與天線廠商合作,提供整機(jī)樣品進(jìn)行測試。

  三、饋點(diǎn):陶瓷天線收集共振信號(hào),通過饋點(diǎn)送到后端。一般情況下,由于天線阻抗匹配的原因,饋點(diǎn)不會(huì)位于天線的正中,而是在XY偏上進(jìn)行微調(diào)。這種阻抗匹配方法簡單且不增加資金成本。單偏置的單獨(dú)偏置稱為單偏置天線,雙偏置的同時(shí)做偏置稱為雙偏置。

  放大電路:是一種承載陶瓷天線的PCB形狀和面積。因?yàn)镚PS具有觸地反彈的特性,patch天線在背景是7cmx7cm不受干擾的情況下能發(fā)揮最大的效能。雖然受到表面結(jié)構(gòu)等因素的限制,但盡可能保持面積相稱,形狀均勻。放大器增益的選擇必須與后端LNA增益相匹配。在Sirf的GSC3F信號(hào)輸入之前,總增益必須不超過29dB,否則信號(hào)會(huì)出現(xiàn)過飽和自激。

  全球定位系統(tǒng)天線有四個(gè)重要參數(shù):增益(Gain)、駐波(VSWR)、噪聲系數(shù)(Noisefigure)、軸比(Axialratio)。其中特別強(qiáng)調(diào)了軸比,這是衡量不同方向整機(jī)信號(hào)增益差異的一個(gè)重要指標(biāo)。因?yàn)樾l(wèi)星是在半球天空中隨機(jī)漫游的,所以確保天線在所有的偏角都具有相似的靈敏度就很重要。天線的軸比受天線性能,表面結(jié)構(gòu),整機(jī)內(nèi)部電路和EMI的影響。

  GPS天線的選型;

  如今,15x15以上就成熟了,10x10根本成熟了?,F(xiàn)在最低能達(dá)到8x8左右,好率會(huì)偏低。

  使用GPS天線時(shí)的注意事項(xiàng):

  (1)GPS不能100%定位,更不要依賴室內(nèi)定位的大話-GPS不同于移動(dòng)電話廣播,隨時(shí)隨地接收訊號(hào),很多工具都會(huì)影響gps接收信息,包括天空星漫衍狀態(tài)、建筑物、高架橋、電波、樹葉、隔熱紙等等,影響的工具太多了,一般情況下,從gps位置往上看,可以看到天空的區(qū)域,就是gps接收訊號(hào)的區(qū)域。

  (2).不要用一兩次,或者一兩天,來決定gps的好壞——因?yàn)樘炜招l(wèi)星狀態(tài)每天都有差異,大概是同一地點(diǎn),上午收訊滿格,但晚上無法定位,有可能是連續(xù)幾天定位狀態(tài)都不好,也有可能是連續(xù)幾天定位狀態(tài)都不好。

  比較gps的好壞,一定要同時(shí)比較-很多人新買gps,都會(huì)說,我以前用的那個(gè)好一點(diǎn)之類的,但是這么說,看起來不準(zhǔn)確,因?yàn)槭褂玫臅r(shí)間地點(diǎn)不同,最后的結(jié)果是差很多的,一定要長期使用,或者,兩個(gè)gps同時(shí)使用,感覺不一樣。

  (4)GPS收訊強(qiáng)度表,已不足以作為GPS采購的參考-各人買gps,只會(huì)看電子地圖上的收訊表,以前還算比較準(zhǔn),但現(xiàn)在gps,為了使收訊表看起來好看,所以有假信號(hào),或模擬信號(hào)等等,收訊表的確很漂亮,但可能定位不準(zhǔn)確,甚至不能正確顯示也不一定。

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