ประสิทธิภาพของเสาอากาศ GPS

ประสิทธิภาพของเสาอากาศ GPS

เรารู้ว่าเครื่องระบุตำแหน่ง GPS เป็นเทอร์มินัลสำหรับระบุตำแหน่งหรือการนำทางโดยการรับสัญญาณดาวเทียมในขั้นตอนการรับสัญญาณต้องใช้เสาอากาศจึงเรียกเสาอากาศที่รับสัญญาณว่าเสาอากาศ GPSสัญญาณดาวเทียม GPS แบ่งออกเป็น L1 และ L2 โดยมีความถี่ 1575.42MHZ และ 1228MHZ ตามลำดับ โดย L1 เป็นสัญญาณพลเรือนแบบเปิดที่มีโพลาไรเซชันแบบวงกลมความแรงของสัญญาณอยู่ที่ประมาณ 166-DBM ซึ่งเป็นสัญญาณที่ค่อนข้างอ่อนคุณลักษณะเหล่านี้กำหนดว่าควรเตรียมเสาอากาศพิเศษสำหรับการรับสัญญาณ GPS

1. แผ่นเซรามิก: คุณภาพของผงเซรามิกและกระบวนการเผาผนึกส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการทำงานแผ่นเซรามิกที่ใช้ตามท้องตลาดปัจจุบันส่วนใหญ่มีขนาด 25×25, 18×18, 15×15 และ 12×12ยิ่งพื้นที่แผ่นเซรามิกมีขนาดใหญ่ ค่าคงที่ไดอิเล็กทริกก็จะยิ่งมากขึ้น ความถี่เรโซแนนซ์ก็จะยิ่งสูงขึ้น และผลการยอมรับก็จะยิ่งดีขึ้นชิ้นเซรามิกส่วนใหญ่มีการออกแบบเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส เพื่อให้แน่ใจว่าเสียงสะท้อนในทิศทาง XY นั้นโดยพื้นฐานแล้วจะเหมือนกัน เพื่อให้ได้เอฟเฟกต์ของการสะสมดาวที่สม่ำเสมอ

2. ชั้นเงิน: ชั้นเงินบนพื้นผิวของเสาอากาศเซรามิกอาจส่งผลต่อความถี่เรโซแนนซ์ของเสาอากาศจุดความถี่ในอุดมคติของชิปเซรามิก GPS อยู่ที่ 1575.42MHz พอดี แต่จุดความถี่ของเสาอากาศได้รับผลกระทบจากสภาพแวดล้อมโดยรอบได้ง่ายมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อประกอบในเครื่องทั้งหมด ต้องปรับจุดความถี่ให้อยู่ที่ 1575.42MHz โดยการปรับรูปทรงการเคลือบพื้นผิวสีเงิน-ดังนั้นผู้ผลิตเครื่อง GPS ที่สมบูรณ์จะต้องร่วมมือกับผู้ผลิตเสาอากาศในการซื้อเสาอากาศและจัดเตรียมตัวอย่างเครื่องที่สมบูรณ์สำหรับการทดสอบ

3. จุดป้อน: เสาอากาศเซรามิกจะรวบรวมสัญญาณเรโซแนนซ์ผ่านจุดป้อนและส่งไปยังส่วนหลังเนื่องจากการจับคู่อิมพีแดนซ์ของเสาอากาศ โดยทั่วไปจุดฟีดจะไม่อยู่ตรงกลางเสาอากาศ แต่จะปรับในทิศทาง XY เล็กน้อยวิธีจับคู่อิมพีแดนซ์นั้นทำได้ง่ายและไม่บวกค่าใช้จ่ายการเคลื่อนที่ในแกนเดียวเท่านั้นเรียกว่าเสาอากาศอคติเดี่ยว และการเคลื่อนที่ในทั้งสองแกนเรียกว่าอคติสองเท่า

4. วงจรขยาย: รูปร่างและพื้นที่ของ PCB ที่ถือเสาอากาศเซรามิกเนื่องจากคุณลักษณะของการดีดกลับของ GPS เมื่อพื้นหลังมีขนาด 7 ซม. × 7 ซม

เสาอากาศ GPS มีพารามิเตอร์ที่สำคัญสี่ประการ: อัตราขยาย (เกน), คลื่นนิ่ง (VSWR), ค่าสัญญาณรบกวน (ค่าสัญญาณรบกวน), อัตราส่วนแกน (อัตราส่วนแกน)อัตราส่วนแกนจะถูกเน้นเป็นพิเศษ ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญในการวัดความแตกต่างของสัญญาณที่ได้รับของเครื่องทั้งหมดในทิศทางที่ต่างกันเนื่องจากดาวเทียมมีการกระจายแบบสุ่มในท้องฟ้าซีกโลก จึงเป็นสิ่งสำคัญมากที่จะต้องแน่ใจว่าเสาอากาศมีความไวใกล้เคียงกันในทุกทิศทางอัตราส่วนแกนได้รับผลกระทบจากประสิทธิภาพของเสาอากาศ โครงสร้างลักษณะ วงจรภายใน และ EMI ของเครื่องทั้งหมด