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启元电子告诉你GPS天线的性能

信息来源于:互联网 发(fa)布(bu)于:2021-05-27

影响GPS天线性能的主要是以下几个方面

1、陶瓷(ci)(ci)片(pian)(pian)(pian):陶瓷(ci)(ci)粉末的(de)(de)好坏以及烧结工艺直接影响它的(de)(de)性能。现市(shi)面使用的(de)(de)陶瓷(ci)(ci)片(pian)(pian)(pian)主要(yao)是(shi)25×25、18×18、15×15、12×12。陶瓷(ci)(ci)片(pian)(pian)(pian)面积越大(da),介电(dian)常数越大(da),其(qi)共振频率越高,接受效果(guo)越好。陶瓷(ci)(ci)片(pian)(pian)(pian)大(da)多(duo)是(shi)正方形设计,是(shi)为(wei)了保证在XY方向上共振基本一致,从而达到均匀收(shou)星的(de)(de)效果(guo)。

2、银(yin)(yin)层:陶瓷(ci)天线表面(mian)银(yin)(yin)层可以影响天线共振(zhen)频(pin)(pin)率。理想(xiang)的GPS陶瓷(ci)片频(pin)(pin)点(dian)准确(que)落在1575.42MHz,但(dan)天线频(pin)(pin)点(dian)非常容易受到周(zhou)边环境影响,特别是装配在整(zheng)(zheng)(zheng)机(ji)内,通过调整(zheng)(zheng)(zheng)银(yin)(yin)面(mian)涂(tu)层外形,来调节频(pin)(pin)点(dian)重新保持在1575.42MHz。因此GPS整(zheng)(zheng)(zheng)机(ji)厂(chang)家(jia)在采购天线时要(yao)配合天线厂(chang)家(jia),提供整(zheng)(zheng)(zheng)机(ji)样(yang)品进行测试。

3、馈(kui)点:陶瓷天线通过馈(kui)点收集共振信号并(bing)发送至后端(duan)。由(you)于天线阻抗(kang)匹配(pei)的原因,馈(kui)点一(yi)般不是在(zai)天线的正中(zhong)央(yang),而是在(zai)XY方(fang)向上(shang)做(zuo)微小调(diao)整。这样(yang)的阻抗(kang)匹配(pei)方(fang)法简(jian)单(dan)而且没有增加(jia)成本。仅在(zai)单(dan)轴(zhou)方(fang)向上(shang)移(yi)(yi)动称(cheng)(cheng)为单(dan)偏天线,在(zai)两轴(zhou)均做(zuo)移(yi)(yi)动称(cheng)(cheng)为双偏。

4、放大电路(lu):承载陶瓷天线的(de)(de)PCB形状及面积。由于GPS有(you)触地(di)反(fan)弹的(de)(de)特(te)性(xing),当(dang)背景是7cm×7cm无(wu)间断大地(di)时,patch天线的(de)(de)效能可(ke)以发挥到(dao)。虽然受外观(guan)结构等(deng)因素制约,但尽量(liang)保持相当(dang)的(de)(de)面积且形状均匀。放大电路(lu)增(zeng)益的(de)(de)选择配合后端LNA增(zeng)益。Sirf的(de)(de)GSC3F要求信号(hao)输(shu)入(ru)前总增(zeng)益不得超过29dB,否则信号(hao)过饱和会产生自激(ji)。

GPS天线有四个重(zhong)要(yao)(yao)参数:增益(Gain)、驻波(bo)(VSWR)、噪声系数(Noisefigure)、轴(zhou)比(bi)(Axialratio)。其中特别强调轴(zhou)比(bi),它是衡量(liang)整机对不同方向的(de)信号(hao)增益差(cha)异(yi)性(xing)的(de)重(zhong)要(yao)(yao)指标。由于卫星是随机分布在半球天空上(shang),所以(yi)保证天线在各个方向均有相近的(de)敏感(gan)度是非(fei)常重(zhong)要(yao)(yao)的(de)。轴(zhou)比(bi)受到天线性(xing)能、外(wai)观结构、整机内部(bu)电路及(ji)EMI等影(ying)响(xiang)。

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