¿Qué es la antena GPS?

¿Conoces las antenas GPS? El siguiente NiceRF le brindará el conocimiento relevante. La antena GPS  se divide en polarización vertical y polarización circular, antenas integradas y externas según la forma de colocación, y antenas activas y pasivas según la fuente de alimentación.

¿Qué es la antena GPS?

El GPS es un terminal que recibe señales satelitales para posicionamiento o navegación. La antena es necesaria para recibir señales. La señal del satélite GPS se divide en L1 y L2, con frecuencia de 1575,42MHz y 1228MHz, de los cuales L1 es una señal civil abierta con polarización circular. La intensidad de la señal es de aproximadamente -166 dBM, que es una señal débil. Estas características determinan la antena especial para recibir la señal GPS.

Función de antena GPS

1. La antena GPS se utiliza para capturar satélites y recibir información de posicionamiento satelital, es decir, radiación y recepción de ondas electromagnéticas. Cualquier circuito de alta frecuencia, siempre que no esté completamente blindado, puede irradiar más o menos ondas electromagnéticas al espacio circundante, o recibir más o menos ondas electromagnéticas del espacio circundante. Dependiendo de la antena GPS, se puede dividir en antenas planas y antenas en espiral. La antena espiral tiene una mayor capacidad de búsqueda de estrellas.

2. Transformar la energía de las ondas electromagnéticas de la señal de radio del satélite en la corriente de los dispositivos electrónicos del receptor, es decir, la conversión de energía. Para equipos dedicados o equipos de vehículos, debido a que el dispositivo suele estar a cierta distancia antes que el equipo y el módulo receptor GPS, se puede usar más de 1 metro de colapso en el entorno real. En este caso, GPSLa antena activa es mejor debido a la pérdida de señal de la línea de alimentación.

(Antena GPS Activa AGPS25A-60C)

Estructura de la antena GPS

En la actualidad, la mayoría de las antenas GPS son de medio cerámico polarizado giratorio y sus componentes son: antena cerámica, módulo de señal de bajo ruido, cable RF y conector de radiofrecuencia.

Entre ellas, las antenas cerámicas son antenas pasivas, que es la tecnología central de la antena GPS. La capacidad de aceptación de señal de una antena GPS está determinada principalmente por los ingredientes de la pieza cerámica.

Los bloques de señales de bajo ruido, también conocidos como amplificadores de bajo ruido LNA, forman parte de la amplificación y el filtrado de señales. La selección de componentes también es muy importante, de lo contrario la pérdida por reflexión de la señal GPS aumentará y el ruido será excesivo.

La selección de cables de microondas de RF también debe utilizarse para reducir la reflexión como estándar para garantizar la coincidencia de impedancia.

Rendimiento de la antena GPS

Los principales aspectos que afectan el rendimiento de la antena GPS:

1. Cerámica: La calidad del polvo cerámico y el proceso de sinterización afectan directamente a su rendimiento. Las cerámicas actuales en el mercado son principalmente 25X25, 18X18, 15X15, 12X12. Cuanto mayor sea el área cerámica, mayor será la constante dieléctrica, mayor será la frecuencia de resonancia y mejor será el efecto de aceptación. La mayoría de las láminas de cerámica tienen un diseño cuadrado, para garantizar que la resonancia en la dirección XY sea básicamente la misma, para lograr el efecto de colección uniforme de estrellas.

2. Capa de plata: la capa de plata en la superficie de la antena de cerámica puede afectar la frecuencia de resonancia de la antena. El punto de frecuencia cerámico del GPS ideal tiene una precisión de 1575,42 MHz, pero el punto de frecuencia de la antena es muy vulnerable al entorno circundante. Especialmente ensamblado en toda la máquina, se debe ajustar ajustando la forma del revestimiento de la superficie plateada para ajustar los puntos de frecuencia a 1575,42 MHz nuevamente. Esencia Por lo tanto, al comprar una antena, toda la máquina GPS debe cooperar con el fabricante de la antena para proporcionar la muestra completa de la máquina para realizar pruebas.

3. Antenas cerámicas para transmitir las señales de resonancia y enviarlas al back-end. Debido a la coincidencia de la resistencia yang de la antena, el punto generalmente no está en el centro de la antena, sino un pequeño ajuste en la dirección XY. Estos métodos de adaptación de impedancias son sencillos y no aumentan los costes. El movimiento solo en la dirección de un solo eje se denomina antena de polarización única y el movimiento de ambos ejes se denomina polarización dual.

4. Circuito de amplificación: forma de la PCB y área de la antena cerámica. Debido a que el GPS tiene las características de un toque de tierra, cuando el fondo es de tierra no intermitente de 7 cm x 7 cm, la efectividad de la antena Patch se puede ejercer al extremo. Aunque está restringido por factores como la estructura de la apariencia, trate de mantener una forma bastante uniforme. La elección de la ganancia del circuito amplificador debe coincidir con la ganancia del LNA de fondo. El GSC3F de SIRF requiere que la ganancia total antes de la entrada de señal no supere los 29 dB; de lo contrario, la señal estará completamente saturada.

Hay cuatro parámetros importantes de la antena GPS: ganancia, VSWR, ruido y relación axial. Entre ellos, se destaca especialmente la relación axial, que es un indicador importante para medir la diferencia en la ganancia de la señal en diferentes direcciones. Debido a que los satélites están distribuidos aleatoriamente en el cielo del hemisferio, es muy importante asegurarse de que la antena sea similar en todas las direcciones. La relación axial se ve afectada por el rendimiento de la antena, la estructura de apariencia, el circuito interno de toda la máquina y la EMI, etc.

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