GPS天線(xiàn)應該如何選擇
GPS關(guān)系到我們的日常生活的方方面面,本文主要介紹GPS天線(xiàn)的分類(lèi)、結構、性能應該掌握的幾點(diǎn),以及在選擇GPS天線(xiàn)過(guò)程中需要注意的事項,給需要采購的一些建議。
一、GPS概述
GPS就是通過(guò)接受衛星信號,進(jìn)行定位或者導航的終端。而接受信號就必須用到天線(xiàn)。 GPS衛星信號分為L(cháng)1和L2,頻率分別為1575.42MHZ和1228MHZ,其中L1為開(kāi)放的民用信號,信號為圓形極化。信號強度為166-DBM左右,屬于比較弱的信號。這些特點(diǎn)決定了要為GPS信號的接受準備專(zhuān)門(mén)的天線(xiàn)。
二、GPS天線(xiàn)的分類(lèi)
1、從極化方式上GPS天線(xiàn)分為垂直極化和圓形極化。以現在的技術(shù),垂直極化的效果比不上圓形極化。因此除了特殊情況,GPS天線(xiàn)都會(huì )采用圓形極化。
2、從放置方式上GPS天線(xiàn)分為內置天線(xiàn)和外置天線(xiàn)。天線(xiàn)的裝配位置也是十分重要。早期GPS手持機多采用外翻式天線(xiàn),此時(shí)天線(xiàn)與整機內部基本隔離,EMI幾乎不對其造成影響,收星效果很好?,F在隨著(zhù)小型化潮流,GPS天線(xiàn)多采用內置。此時(shí)天線(xiàn)必須在所有金屬器件上方,殼內須電鍍并良好接地,遠離EMI干擾源,比如CPU,SDRAM,SD卡,晶振,DC/DC。
車(chē)載GPS的應用會(huì )越來(lái)越普遍。而汽車(chē)的外殼,特別是汽車(chē)防爆膜會(huì )GPS信號產(chǎn)生嚴重的阻礙。一個(gè)帶磁鐵(能吸附到車(chē)頂)的外接天線(xiàn)對于車(chē)載GPS來(lái)說(shuō)是非常有必要的。
三、GPS天線(xiàn)的構造
目前絕大部分GPS天線(xiàn)為右旋極化陶瓷介質(zhì),其組成部分為:陶瓷天線(xiàn)、低噪音信號模塊、線(xiàn)纜、接頭。
其中陶瓷天線(xiàn)也叫無(wú)源天線(xiàn)、介質(zhì)天線(xiàn)、PATCH,它是GPS天線(xiàn)的核心技術(shù)所在。一個(gè)GPS天線(xiàn)的信號接受能力,大部分取決與其陶瓷部分的成分配料如何。
低噪聲信號模塊也稱(chēng)為L(cháng)NA,是將信號進(jìn)行放大和濾波的部分。其元器件選擇也很重要,否則會(huì )加大GPS信號的反射損耗,以及造成噪音過(guò)大。
線(xiàn)纜的選擇也要以降低反射為標準,保證阻抗的匹配。
四、GPS天線(xiàn)的性能
影響GPS天線(xiàn)性能的主要是以下幾個(gè)方面:
1、陶瓷片:陶瓷粉末的好壞以及燒結工藝直接影響它的性能?,F市面使用的陶瓷片主要是25×25、18×18、15×15、12×12。陶瓷片面積越大,介電常數越大,其共振頻率越高,接受效果越好。陶瓷片大多是正方形設計,是為了保證在XY方向上共振基本一致,從而達到均勻收星的效果。
2、銀層:陶瓷天線(xiàn)表面銀層可以影響天線(xiàn)共振頻率。理想的GPS陶瓷片頻點(diǎn)準確落在1575.42MHz,但天線(xiàn)頻點(diǎn)非常容易受到周邊環(huán)境影響,特別是裝配在整機內,必須通過(guò)調整銀面涂層外形,來(lái)調節頻點(diǎn)重新保持在1575.42MHz。因此GPS整機廠(chǎng)家在采購天線(xiàn)時(shí)一定要配合天線(xiàn)廠(chǎng)家,提供整機樣品進(jìn)行測試。
3、饋點(diǎn):陶瓷天線(xiàn)通過(guò)饋點(diǎn)收集共振信號并發(fā)送至后端。由于天線(xiàn)阻抗匹配的原因,饋點(diǎn)一般不是在天線(xiàn)的正中央
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