Antena GPS

2023-02-06
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Classificação da antena GPS
1. A antena GPS é dividida em polarização vertical e polarização circular em termos de modo de polarização.
O efeito da polarização vertical não é tão bom quanto o da polarização circular. Portanto, exceto em casos especiais, a antena GPS adotará polarização circular e polarização linear.
2. A antena GPS é dividida em antena interna e antena externa em termos de posicionamento.
A posição de montagem da antena também é muito importante. Antigamente, a maioria dos aparelhos de GPS usava uma antena basculante. Neste momento, a antena é basicamente isolada do interior de toda a máquina e a EMI tem pouco impacto sobre ela. O efeito da recepção via satélite é muito bom. Com a tendência de miniaturização, as antenas de GPS são em sua maioria embutidas. Neste momento, a antena deve estar acima de todos os dispositivos de metal, o invólucro deve ser banhado e bem aterrado e longe de fontes de interferência EMI, como CPU, SDRAM, cartão SD , oscilador de cristal, DC/DC.
A aplicação do GPS a bordo se tornará cada vez mais popular. No entanto, o invólucro do carro, especialmente o filme anti-explosão do carro, tem um sério obstáculo ao sinal de GPS. Uma antena externa com ímã (que pode ser adsorvida no teto) é muito necessária para o GPS de bordo.
3. Em termos de alimentação, pode ser dividida em ativa e passiva.
O GPS externo é uma antena ativa, enquanto a antena externa Bifanda gamma GPS é basicamente uma antena ativa. A antena passiva é o corpo da antena sem amplificador LNA.
Desempenho da antena GPS
Os principais fatores que afetam o desempenho da antena GPS são os seguintes
1. Lasca de cerâmica: a qualidade do pó de cerâmica e o processo de sinterização afetam diretamente seu desempenho. Os chips de cerâmica usados ​​no mercado são principalmente 25 × 25、18 × 18、15 × 15、12 × 12。 Quanto maior a área da placa de cerâmica, maior a constante dielétrica, maior a frequência de ressonância e melhor a aceitação efeito. Os chips de cerâmica são principalmente quadrados em design para garantir que a ressonância na direção XY seja basicamente consistente, de modo a obter o efeito de coleção uniforme de estrelas.
2. Camada de prata: a camada de prata na superfície da antena de cerâmica pode afetar a frequência de ressonância da antena. O ponto ideal de frequência do chip de cerâmica GPS cai com precisão em 1575,42 MHz, mas o ponto de frequência da antena é muito vulnerável ao impacto do ambiente circundante, especialmente quando instalado em toda a máquina. O ponto de frequência deve ser ajustado para manter novamente em 1575,42MHz, ajustando a forma do revestimento prateado. Portanto, ao comprar antenas, o fabricante do GPS deve cooperar com o fabricante da antena para fornecer as amostras completas da máquina para teste.
3. Ponto de alimentação: a antena de cerâmica coleta sinais de ressonância através do ponto de alimentação e os envia para a extremidade traseira. Devido à correspondência de impedância da antena, o ponto de alimentação geralmente não está no centro da antena, mas ligeiramente ajustado na direção XY. Este método de casamento de impedância é simples e não aumenta o custo. O movimento apenas na direção de um único eixo é chamado de antena monofásica, e o movimento em ambos os eixos é chamado de antena bifásica.
4. Circuito de amplificação: forma de PCB e área com antena de cerâmica. Como o GPS tem o recurso de rebote de touchdown, quando o fundo é de 7 cm × Quando o solo é de 7 cm contínuo, a eficiência da antena pode ser maximizada. Embora limitado por fatores como aparência e estrutura, tente manter uma área considerável e uma forma uniforme. A seleção do ganho do circuito de amplificação deve corresponder ao ganho do LNA traseiro. O GSC3F do Sirf exige que o ganho total antes da entrada do sinal não exceda 29dB, caso contrário, a supersaturação do sinal causará auto-excitação.
A antena GPS tem quatro parâmetros importantes: Ganho, VSWR, Figura de ruído e Relação axial. A relação do eixo é particularmente enfatizada, o que é um indicador importante para medir a diferença de ganho de sinal de toda a máquina em diferentes direções. Como os satélites são distribuídos aleatoriamente no céu do hemisfério, é muito importante garantir que a antena tenha sensibilidade semelhante em todas as direções. A relação axial é afetada pelo desempenho da antena, estrutura externa, circuito interno de toda a máquina e EMI.
Construção de antena GPS
A maioria das antenas de GPS são de mídia cerâmica polarizada à direita, que são compostas de antenas de cerâmica, módulos de sinal de baixo ruído, cabos e conectores.
Antena de cerâmica, também conhecida como antena passiva, antena dielétrica e PATCH, é a principal tecnologia da antena GPS. A capacidade de recepção de sinal de uma antena GPS depende muito da composição de sua parte cerâmica.
O módulo de sinal de baixo ruído, também conhecido como LNA, é a parte que amplifica e filtra o sinal. A seleção de seus componentes também é muito importante, caso contrário aumentará a perda de reflexão do sinal GPS e causará ruído excessivo.
A seleção de cabos também deve ser baseada na redução da reflexão para garantir o casamento de impedância.