如何选择合适的GPS天线

GPS与我们日常生活的方方面面都息息相关. 本文主要介绍了GPS天线的分类，结构和性能应掌握的要点，以及GPS天线选择过程中应注意的事项，以及一些采购建议.

一个，GPS概述

GPS是一种接收卫星信号以进行定位或导航的终端. 必须使用天线来接收信号. GPS卫星信号分为L1和L2gps天线原理解析，其频率分别为1575.42MHZ和1228MHZ，其中L1是开放的民用信号，并且信号是圆极化的. 信号强度约为166 DBM，这是一个相对较弱的信号. 这些特性决定了准备用于接收GPS信号的专用天线.

第二，GPS天线的分类

1. 从极化模式将GPS天线分为垂直极化和圆形极化. 使用当前技术，垂直极化的效果不如圆极化. 因此，除特殊情况外，GPS天线将使用圆极化.

2. GPS天线在布局上分为内部天线和外部天线. 天线的安装位置也很重要. 早期的GPS手持设备大多使用外翻天线. 此时，天线基本上与整个机器内部隔离. EMI几乎不影响它们，并且卫星接收效果非常好. 随着小型化的趋势，GPS天线大部分是内置的. 此时，天线必须位于所有金属设备之上. 外壳必须经过电镀并良好接地，远离EMI干扰源gps天线原理解析，例如CPU，SDRAM，SD卡，晶体，DC / DC.

车载GPS的应用将越来越普遍. 而且汽车的外壳，尤其是汽车的防爆膜会严重阻碍GPS信号. 车载GPS非常需要带磁铁的外部天线（可以连接到汽车的车顶）.

三，GPS天线的结构

目前，大多数GPS天线都是右旋极化陶瓷介质，其组成为: 陶瓷天线，低噪声信号模块，电缆和连接器.

陶瓷天线又称为无源天线，电介质天线，PATCH，是GPS天线的核心技术. GPS天线的信号接收能力在很大程度上取决于其陶瓷零件的组成.

低噪声信号模块（也称为LNA）是放大和滤波信号的部分. 其分量的选择也很重要，否则会增加GPS信号的反射损耗并引起过多的噪声.

电缆的选择还应基于减少反射以确保阻抗匹配.

第四，GPS天线的性能

影响GPS天线性能的主要因素有以下几个方面:

1. 陶瓷板: 陶瓷粉的质量和烧结过程直接影响其性能. 目前市场上的陶瓷芯片主要是25×25、18×18、15×15、12×12. 陶瓷片的面积越大，介电常数越大，谐振频率越高，更好的接受效果. 陶瓷件的设计大多为正方形，以确保在XY方向上的共振基本相同，从而达到均匀集星的效果.

2. 银层: 陶瓷天线表面的银层会影响天线的谐振频率. 理想的GPS陶瓷芯片频率精确地落在1575.42MHz，但是天线频率非常容易受到周围环境的影响. 尤其是当将其安装在整机中时，必须调整镀银的频率以将其调整为1575.42MHz. 因此，GPS制造商购买天线时，必须与天线制造商合作并提供样品进行测试.

3. 馈电点: 陶瓷天线通过馈电点收集谐振信号，并将其发送到后端. 由于天线的阻抗匹配，馈电点通常不在天线的中心，而是在XY方向上进行小的调整. 这种阻抗匹配方法简单并且不会增加成本. 仅在单轴方向上移动称为单偏置天线，在两个轴上移动称为双偏置.

4. 放大电路: 载有陶瓷天线的PCB的形状和面积. 由于GPS地面反弹的特性，当背景为7cm×7cm的不间断地面时，贴片天线的效率可以最大化. 尽管它受到外观和结构等因素的限制，但仍应尝试保持较大的面积和均匀的形状. 放大器电路增益的选择必须与后端LNA增益匹配. Sirf的GSC3F要求信号输入之前的总增益不得超过29dB，否则信号的过饱和会引起自激.

GPS天线具有四个重要参数: 增益（增益），驻波（VSWR），噪声系数（噪声系数）和轴向比率（轴向比率）. 其中，轴向比特别强调，是衡量整机信号增益向不同方向的差异的重要指标. 由于卫星是随机分布在半球的天空上，因此确保天线在所有方向上的灵敏度都非常重要. 轴比受天线性能，外观结构，内部电路和整机EMI的影响.

五，GPS天线的选择

可以生产自己的GPS陶瓷天线的内地制造商主要是爱夫电子通信，嘉兴嘉利电子，飞利华电子，嘉康电子等制造商.

台湾也有Leadtek等制造商.

大多数制造商的LNA都从购买陶瓷零件以配合设计的放大器电路. 采购可以选择欧乔电子.

超级智能终端正变得越来越流行，狭小的空间对配件的尺寸提出了很高的要求.

目前，国内技术仅在15×15以上成熟，而在10×10以上基本成熟.

本文来自电脑杂谈，转载请注明本文网址：
http://www.pc-fly.com/a/shumachanpin/article-196454-1.html