GPS天線

目 錄

ont color="#b2b2b2">         1分類

         2性能

          3選擇

分類

　?、睆臉O化方式上GPS天線分為垂直極化和圓形極化。

　　以現(xiàn)在的技術(shù)，垂直極化的效果比不上圓形極化。因此除了特殊情況，GPS天線都會采用圓形極化和線性極化。

　?、矎姆胖梅绞缴螱PS天線分為內(nèi)置天線和外置天線。

　　天線的裝配位置也是十分重要。早期GPS手持機多采用外翻式天線，此時天線與整機內(nèi)部基本隔離，EMI幾乎不對其造成影響，收星效果很好?，F(xiàn)在隨著小型化潮流，GPS天線多采用內(nèi)置。此時天線必須在所有金屬器件上方，殼內(nèi)須電鍍并良好接地，遠離EMI干擾源，比如CPU，SDRAM，SD卡，晶振，DC/DC。

　　車載GPS的應(yīng)用會越來越普遍。而汽車的外殼，特別是汽車防爆膜會GPS信號產(chǎn)生嚴重的阻礙。一個帶磁鐵（能吸附到車頂）的外接天線對于車載GPS來說是非常有必要的。

　　3.從供電方面又分有源和無源。

　　外置式GPS為有源天線，比方達伽馬GPS外置式天線基本上就屬于有源天線。那無源天線就是不含LNA放大器，只是天線本體。

性能

　　影響GPS天線性能的主要是以下幾個方面

　　1、陶瓷片：陶瓷粉末的好壞以及燒結(jié)工藝直接影響它的性能?，F(xiàn)市面使用的陶瓷片主要是25×25、18×18、15×15、12×12。陶瓷片面積越大，介電常數(shù)越大，其共振頻率越高，接受效果越好。陶瓷片大多是正方形設(shè)計，是為了保證在XY方向上共振基本一致，從而達到均勻收星的效果。

　　2、銀層：陶瓷天線表面銀層可以影響天線共振頻率。理想的GPS陶瓷片頻點準確落在1575.42MHz，但天線頻點非常容易受到周邊環(huán)境影響，特別是裝配在整機內(nèi)，必須通過調(diào)整銀面涂層外形，來調(diào)節(jié)頻點重新保持在1575.42MHz。因此GPS整機廠家在采購天線時一定要配合天線廠家，提供整機樣品進行測試。

　　3、饋點：陶瓷天線通過饋點收集共振信號并發(fā)送至后端。由于天線阻抗匹配的原因，饋點一般不是在天線的正中央，而是在XY方向上做微小調(diào)整。這樣的阻抗匹配方法簡單而且沒有增加成本。僅在單軸方向上移動稱為單偏天線，在兩軸均做移動稱為雙偏。

　　4、放大電路：承載陶瓷天線的PCB形狀及面積。由于GPS有觸地反彈的特性，當背景是7cm×7cm無間斷大地時，patch天線的效能可以發(fā)揮到極致。雖然受外觀結(jié)構(gòu)等因素制約，但盡量保持相當?shù)拿娣e且形狀均勻。放大電路增益的選擇必須配合后端LNA增益。Sirf的GSC3F要求信號輸入前總增益不得超過29dB，否則信號過飽和會產(chǎn)生自激。

　　GPS天線有四個重要參數(shù)：增益（Gain）、駐波（VSWR）、噪聲系數(shù)（Noise figure）、軸比（Axial ratio）。其中特別強調(diào)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(wèi)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(jié)構(gòu)、整機內(nèi)部電路及EMI等影響。

選擇

　　能自行生產(chǎn)GPS陶瓷天線的廠家主要是達伽馬導(dǎo)航、嘉興佳利電子、佳邦、嘉康電子等廠家。

　　大部分廠家均從國內(nèi)外采購陶瓷部分，配合設(shè)計的放大電路。

　　超級智能終端越來越成為大勢所趨，狹小的空間對配件的大小提出了很高的要求。

　　原來國內(nèi)的技術(shù)只在15×15以上成熟，10×10以上基本成熟?，F(xiàn)在最小可以做到7×7左右，良率會偏低。

構(gòu)造

　　絕大部分GPS天線為右旋極化陶瓷介質(zhì)，其組成部分為：陶瓷天線、低噪音信號模塊、線纜、接頭。

　　其中陶瓷天線也叫無源天線、介質(zhì)天線、PATCH，它是GPS天線的核心技術(shù)所在。一個GPS天線的信號接受能力，大部分取決與其陶瓷部分的成分配料如何。

　　低噪聲信號模塊也稱為LNA，是將信號進行放大和濾波的部分。其元器件選擇也很重要，否則會加大GPS信號的反射損耗，以及造成噪音過大。

　　線纜的選擇也要以降低反射為標準，保證阻抗的匹配。

注意事項

　　1.GPS不能100%定位,更別相信室內(nèi)定位的鬼話-GPS不像手機廣播,隨地都能收到訊號,很多東西都會影響gps收訊,包含天空星分布狀態(tài),大樓, 高架橋,電波,樹葉,格熱紙等,會影響的東西太多太多了,一般來說,從gps位置向上看,能看到天空的面積,就是gps能收到訊號的面積。

　　2.不要用一兩次,或一兩天,就決定gps的好壞-由于天空衛(wèi)星狀態(tài)每天都不同,也許同一個地方,上午收訊滿格,但晚上無法定位,都有可能,也有可能一連好幾天定位狀況都不好。

　　3.比較gps的好壞,必須同時同地比較-很多人新買gps,都會說,我之前用的那顆比較好之類的話,但是這樣說,不見的正確,因為使用時間地點不同,最后的結(jié)果是差很多的,必須長期使用,或同時同地,才能感受兩種gps的不同點。

　　4.GPS收訊強度表,已經(jīng)不足以作為GPS購買參考-大家買gps,只會看在電子地圖中的收訊表,以前可能還蠻準的,但現(xiàn)在的gps,為了讓收訊表看起來好看,所以有假訊號,或是仿真的訊號等等,收訊表確實很漂亮,但也許定位不準,甚至不能正確顯示也不一定。

　　5.沒有所謂室內(nèi)定位的gps-基本上室內(nèi)沒有訊號就是沒有訊號,真正室內(nèi)定位,要從cold start開始就在室內(nèi),但一樣能定位,才是真正室內(nèi)定位,不過基本上室內(nèi)定位一點意義也沒有,因為我不會在家里導(dǎo)航。

　　6.購買gps,不需要以廠牌為購買選擇,但可以選擇內(nèi)部使用的芯片-基本上,做gps廠商很多,選擇廠商只是考慮售后服務(wù)而已,并非大廠收訊就一定最好,一般來說相同芯片的gps,不同廠商做,效果不會有太大的差異,因此選擇gps不選廠牌,可以選擇gps接收芯片。

　　7.到底要用藍牙,CF gps,還是gps mouse?-一般來說,這是見仁見智的問題,使用藍芽或cf,必須擔心gps or pda隨時會沒電的問題,且費用較高,不過可以隨時隨地導(dǎo)航,使用gps mouse是經(jīng)濟實惠收訊又佳,不必擔心電力問題,但是有線的困擾。

　　8.定位不準,不見得是GPS的錯-基本上定位誤差能在20公尺以內(nèi),都算是好gps了,另外,gps位置沒有很準確在路上,原因可能很多,可能收訊不良,造成誤差,可能是地圖數(shù)據(jù)有問題,也有可能是路很寬,所以看起來gps好像穩(wěn)定偏移路面,用久了您就知道是gps還是地圖的問題。

　　9.購買gps,規(guī)格表僅供參考-gps規(guī)格什么幾秒內(nèi)完成定位,什么幾公尺誤差,靈敏度等等信息,這些都是寫好看的,要真正使用才知道,說真的,比較規(guī)格表是浪費時間。 10.使用GPS,不用收通訊費-雖然大家都知道了,但是還是有人一直以為要另外收月租費。

　　11.當?shù)昙艺fxxx gps不好時,別太相信-可能是該店家不賣了,或是另外一種東西庫存較多,推薦您買另外一款gps。 12.GPS能放車內(nèi)就放車內(nèi)-除了外接天線,像gps mouse這一類的東西,能放車內(nèi)就放車內(nèi),因為gps雖然有防水,但是長期放在外面,難免會有掛點的時候,而且上下車還要收來收去,放在外面可是會被干走的喔,建議慎選格熱紙,或是在格熱紙上剪個洞,貼上其它東西看起來就不會丑了。

　　13.若GPS是新買來第一次使用,或是已經(jīng)是cold start狀態(tài),請到空曠處定點進行車外定位-這樣一來定位速度比較快,而且比較不會有一些奇怪的現(xiàn)象,若cold start狀態(tài)下直接上路,即使訊號都很強,但可能到目的地了都無法定位喔!!這點非常重要,定位完后,再放到車內(nèi),看看車內(nèi)收訊會不會比較差,另外單次 gps使用時間越久,能保存衛(wèi)星數(shù)據(jù)的時間就越長,若長期不用,如一~二星期,gps可能會恢復(fù)到cold start狀態(tài)。 以上是給剛接觸衛(wèi)星導(dǎo)航的各位,希望有這些心理準備,就比較不會覺得衛(wèi)星導(dǎo)航不好用了,基本上,只要能到達目的地,衛(wèi)星導(dǎo)航對您來說就是很好用的東西了, 至于有沒有比較省時,路程有沒有比較短,都別要求太高了,基本上到一個陌生的地方,只要能順利到該地就好了,也許路程中會有一些啼笑皆非的規(guī)劃而多走一些路,但是久而久之,您會了解現(xiàn)行衛(wèi)星導(dǎo)航的特性,用起來也就不會那么不爽了,當然地圖廠商還是有待努力,但希望大家能給予廠商適當?shù)墓膭?購買正版就是最好的支持