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影響GPS定位器天線性能的主要因素說明

定位技術

2020年09月08日

影響GPS定位器天線性能的主要是以下幾個方面?


1.陶瓷片材:陶瓷粉的質量和燒結工藝直接影響其性能,市場上使用的主要陶瓷片為25×25、18×18、15×15和12×12。陶瓷片面積越大,介電常數越大,諧振頻率越高,驗收效果越好,大部分陶瓷片采用方形設計,以保證XY方向的共振基本相同,從而達到均勻星體收集的效果。


2.銀層:陶瓷天線表面的銀層會影響陶瓷天線的諧振頻率,GPS陶瓷芯片的理想頻率點精確降至1575.42MHz,但天線頻率點對周圍環境非常脆弱,尤其是在整機組裝時,需要通過調整鍍銀層的形狀來調整頻率點,使頻率點保持在1575.42MHz,因此,在購買天線時,GPS制造商必須與天線制造商合作,提供整機樣品供測試。


3.饋點:陶瓷天線通過饋電點采集諧振信號并發送到后端,由于天線的阻抗匹配,饋電點不在天線的正中心,而是在XY方向進行小調整,這種阻抗匹配方法簡單,不增加成本,只在單軸方向運動稱為單偏移天線,在兩個方向上移動稱為雙偏置。


4.放大電路:陶瓷天線的PCB形狀和面積。由于GPS具有接觸和反射的特性,當背景為7cm×7cm不間斷接地時,貼片天線的效率可以得到充分發揮。雖然受到外觀結構等因素的限制,但盡量保持相同的面積和均勻的形狀。放大器電路增益的選擇必須與后端LNA增益配合,這要求輸入信號的總增益不超過29 dB,否則信號過飽和將產生自激。

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GPS定位器的天線有四個重要參數:增益(Gain)、駐波(VSWR)、噪聲系數(Noise?figure)、軸比(Axial?ratio).其中特別強調軸比,它是衡量整機對不同方向的信號增益差異性的重要指標.由于衛星是隨機分布在半球天空上,所以保證天線在各個方向均有相近的敏感度是非常重要的.軸比受到天線性能、外觀結構、整機內部電路及EMI等影響.


轉自:互聯網


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