GPSActiveAntenna基础知识

GPS ACTIVE ANTENNA TRAINING 1. 什么是 GPS ？ GPS 全称是 Global Positioning System（全球定位系统），这些还有欧洲的 Galileo（伽利略）功能，的 Glonass（格洛纳斯）功能，中国的北斗系统等，当前市场上应用最广的是美国的 GPS 系统 GPS 定位方法 在 在 GPS 观测中，我们可得到太空到接收机的距离，借助三维坐标中的距离公式，借助观测中，我们可得到太空到接收机的距离，借助三维坐标中的距离公式，借助 3 颗行星，就可以组成 3 个方程式，解出观测点的位置（X,Y,Z）。考虑到卫星的指针与接收机时钟之间的偏差，实际上有）。考虑到卫星的指针与接收机时钟之间的偏差，实际上有 4 个未知数，X 、Y 、Z 和钟差，所以需要引入第和钟差，所以需要引入第 4 颗行星，产生 4 个方程式进行求解，因而得到观测点的经纬度和标高个方程式进行求解，因而得到观测点的经纬度和标高2. 什么是 Active Antenna( “有源天线”或“主动天线”) ？ 相对于 Passive Antenna（“无源天线”或“被动天线”）来说，其区别点见下表：有 无放 大电容 是 否需 要供电 增益 价格 Active Antenna 有 是 高 高 Passive Antenna 无 否 低 低 如下图： 可以简单明白为：有电源需要供电的天线就是 Active Antenna（“有源天线”或“主动天线”），没有电路的是 Passive Antenna（“无源天线”或“被动天线”） 3. 相关词语： LNA ：Low Noise Amplifier（低噪声放大器），对输入的信号起放大效果的组件 SAW：声表面滤波器，用以滤除所需要接收信号之外的串扰 NF: Noise Figure（噪音系数），反应了天线对于噪声的抑制能力，该值越低越好，一般小于 1.5dB Gain: 增益。

我们的 Active Antenna 分为两部份增益。 1 ． 陶瓷天线（上图中黑色那个）其次增益，按照净空区不同而有所不同，我们使用的天线从-10dB 到-0.2dB 都应该 2 ． LNA 增益，我们采用的 LNA 的增益标称值为 27dB,实际检测值为24-25dB,比标称值低是因为电路板上电路与 cable 线都存在损耗，但是比标称值要低 IP3 ： 三阶交调截点，反应了 LNA（放大器）的线性度，该值越高越好，我们的 LNA 此参数为 12.5dB，是比较高的，这个值越高，说明抵抗强破坏信号的能力越强gps active antenna，所以输入信号超过此边界，LNA 将工作在非线性区甚至饱和区，即不能正常工作。一般顾客不会关心此参数，同样由于涉及到我们地平面的距离（前后左右上下都算），我们天线最小要求 1mm 的净空区 C/N0: 载噪比，单位 dB-Hz.可以简单明白为 GPS 模块的输出信号强度，该值越高越好，基本上在顾客机械上调试天线，最终结果一般会要求：在广阔场地测试时，起码有四颗卫星的 C/N 值超过 40dB-Hz 以上 多径效应： 从同一信号源发射出来的信号，经过散射，反射后，抵达接收机的方向gps active antenna，时间都是 不同的，在同一点会产生干涉，这种会有两个坏处： 1 ． 减弱讯号，或使信号强度剧烈改变，一般 GPS 模块算法会放弃讯号强度剧烈改变的太空，不用以参与位置计算，提高定位精度 2 ． 从 GPS 定位方法可知，S=v*t,若时间变化，会使 GPS 模块计算出的位置不精确 Patch 天线由于只对垂直面上的信号接收能力最强，但是相对螺旋天线来说，它抵抗多径效应的能力更强。

客户对于多径的困扰可以通过实测天线信号强度与静态测试，路测结合来评估，从我们当前的检测结果来看，我们天线的抗多径能力很好 多普勒效应： 也叫多普勒频移效应（或恒星），两物体发生相对运动时，其中一个发出的信号在 另一个看来频率会改变。从 GPS 使用来看，当在跑步中（例如骑车时）使用 GPS 设备时，定位会不精确，也叫位置漂移，另一方面，会影响 GPS 接收机对于自己 移动速率的假设 天线的接收能力强弱会对多径效应和多普勒效应有影响，所以主要的消除方法不是在天线端，而是看天线的接收能力强弱会对多径效应和多普勒效应有影响，所以主要的消除方法不是在天线端，而是看 GPS 模块的外观。 4. EVK 演示说明 4.1 硬件连接说明 软件界面说明 演示操作说明

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