GPS天線(xiàn)靜電保護方案

GPS天線(xiàn)靜電保護方案

方案簡(jiǎn)介

GPS天線(xiàn)，又稱(chēng)為衛星定位系統(GPS)天線(xiàn)，是一種專(zhuān)門(mén)用于接收和發(fā)送GPS信號的天線(xiàn)。其主要作用是接收從衛星發(fā)出的GPS信號，并將這些信號傳輸給導航設備或其他相關(guān)設備，通過(guò)處理這些信號，可以確定設備的精確位置。GPS天線(xiàn)利用電磁波的傳播和接收來(lái)實(shí)現定位和導航功能，廣泛應用于地面測繪、航空和無(wú)人駕駛等領(lǐng)域。

但由于外置天線(xiàn)長(cháng)期暴露在室外，如遇雷暴天氣，惡劣的電磁環(huán)境易通過(guò)天線(xiàn)引入干擾到PCB板，導致后端芯片的損壞、系統重啟、死機等現象，而內置天線(xiàn)也有可能因為其他元件安裝和插拔導致靜電事件的產(chǎn)生，必然給后續產(chǎn)品的穩定性及可靠性帶來(lái)一定隱患。此方案采用封裝體積小、響應速度快、結電容低的ESD做靜電保護，在不影響數據傳輸的前提下滿(mǎn)足IEC 61000-4-2 Level 4靜電放電防護需求，讓后端的電路得到有效全面的防護，使其適用于各種工業(yè)級產(chǎn)品。

GPS天線(xiàn)概述

GPS（全球定位系統）是通過(guò)接收衛星信號進(jìn)行定位或導航的終端設備。為了接收GPS信號，需要使用專(zhuān)門(mén)的天線(xiàn)。GPS信號分為L(cháng)1和L2兩個(gè)頻率，其中L1為民用信號且具有圓形極化，頻率為1575.42 MHz，信號強度相對較弱，約為-166 dBm，因此需要專(zhuān)門(mén)設計適應這一特點(diǎn)的天線(xiàn)。

GPS天線(xiàn)根據不同方式可分為以下類(lèi)別：

2. 極化方式：

GPS天線(xiàn)可以根據極化方式分為垂直極化和圓形極化。目前技術(shù)上，圓形極化的效果比垂直極化更好，因此除非特殊情況，GPS天線(xiàn)通常采用圓形極化。

2. 放置方式：

GPS天線(xiàn)根據放置方式可分為內置天線(xiàn)和外置天線(xiàn)。早期的GPS手持設備多采用外翻式天線(xiàn)，將天線(xiàn)與整機內部隔離，減少對電磁干擾的影響，從而獲得良好的接收效果。但現在隨著(zhù)設備小型化的趨勢，多數GPS天線(xiàn)采用內置方式，要求將天線(xiàn)置于所有金屬器件上方，并保持良好的接地，遠離其他可能產(chǎn)生干擾的元件如CPU、SDRAM、SD卡、晶振和DC/DC等。

GPS天線(xiàn)的結構通常包括以下幾個(gè)部分：

2. 接收元件：負責接收來(lái)自衛星的微弱信號。

4. 放大器（如低噪聲放大器LNA）：用于增加接收到的信號的強度。

6. 濾波器：用于除去信號中的噪聲和干擾，使信號更加清晰和可靠。

8. 同軸電纜：用于將處理后的信號傳輸到處理設備。

應用方案

編輯

針對GPS天線(xiàn)的靜電防護方案，我們提供了兩款低結電容低鉗位電壓ESD防護器件SELC2F3V1BT和SELC2X5V1BT。兩款器件電氣特性相似，鉗位電壓都為22V，結電容都為0.3pF，且符合IEC 61000-4-2 (ESD) Level 4 規范，在 ±25kV（空氣）和 ±22kV（接觸）下提供瞬變保護，可保護天線(xiàn)在惡劣的電磁環(huán)境下免受靜電放電(ESD)和低等級浪涌事件的沖擊與干擾。SELC2F3V1BT的工作電壓為3.3V，封裝為DFN1006-2L；SELC2X5V1BT的工作電壓為5V，封裝為DNF0603-2L?？蛻?hù)可根據天線(xiàn)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。

型號參數

電氣特性表

At TA = 25℃ unless otherwise noted

表1 SELC2F3V1BT電氣特性表

表2 SELC2X5V1BT電氣特性表

總結與結論

生活中人們的出行離不開(kāi)GPS系統，GPS天線(xiàn)作為GPS系統接收衛星信號的關(guān)鍵部件，對于實(shí)現精準定位、導航、時(shí)間同步以及多種基于位置的服務(wù)（LBS）起著(zhù)至關(guān)重要的作用，保護其免受ESD靜電損害極為關(guān)鍵。ELECSUPER SEMI研發(fā)各種等級電容的ESD和TVS保護器件，可按照客戶(hù)需求性能與封裝提供定制化開(kāi)發(fā)服務(wù)，為各種接口及通信線(xiàn)路提供值得信賴(lài)的保護器件。以上解決方案是保護GPS天線(xiàn)免受靜電干擾的優(yōu)選之策，確保GPS系統的有序與穩定。