GPS天線應(yīng)該如何選擇

GPS關(guān)系到我們的日常生活的方方面面，本文主要介紹GPS天線的分類、結(jié)構(gòu)、性能應(yīng)該掌握的幾點(diǎn)，以及在選擇GPS天線過程中需要注意的事項(xiàng)，給需要采購(gòu)的一些建議。

　　一、GPS概述

　　GPS就是通過接受衛(wèi)星信號(hào)，進(jìn)行定位或者導(dǎo)航的終端。而接受信號(hào)就必須用到天線。 GPS衛(wèi)星信號(hào)分為L(zhǎng)1和L2，頻率分別為1575.42MHZ和1228MHZ，其中L1為開放的民用信號(hào)，信號(hào)為圓形極化。信號(hào)強(qiáng)度為166-DBM左右，屬于比較弱的信號(hào)。這些特點(diǎn)決定了要為GPS信號(hào)的接受準(zhǔn)備專門的天線。

　　二、GPS天線的分類

　　1、從極化方式上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(huì)采用圓形極化。

　　2、從放置方式上GPS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(jī)多采用外翻式天線，此時(shí)天線與整機(jī)內(nèi)部基本隔離，EMI幾乎不對(duì)其造成影響，收星效果很好。現(xiàn)在隨著小型化潮流，GPS天線多采用內(nèi)置。此時(shí)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(yuǎn)離EMI干擾源，比如CPU，SDRAM，SD卡，晶振，DC/DC。

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

　　三、GPS天線的構(gòu)造

　　目前絕大部分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(hào)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(gè)GPS天線的信號(hào)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(hào)模塊也稱為L(zhǎng)NA，是將信號(hào)進(jìn)行放大和濾波的部分。其元器件選擇也很重要，否則會(huì)加大GPS信號(hào)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(biāo)準(zhǔn)，保證阻抗的匹配。

　　四、GPS天線的性能

　　影響GPS天線性能的主要是以下幾個(gè)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。現(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(jì)，是為了保證在XY方向上共振基本一致，從而達(dá)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(diǎn)準(zhǔn)確落在1575.42MHz，但天線頻點(diǎn)非常容易受到周邊環(huán)境影響，特別是裝配在整機(jī)內(nèi)，必須通過調(diào)整銀面涂層外形，來調(diào)節(jié)頻點(diǎn)重新保持在1575.42MHz。因此GPS整機(jī)廠家在采購(gòu)天線時(shí)一定要配合天線廠家，提供整機(jī)樣品進(jìn)行測(cè)試。

　　3、饋點(diǎn)：陶瓷天線通過饋點(diǎn)收集共振信號(hào)并發(fā)送至后端。由于天線阻抗匹配的原因，饋點(diǎn)一般不是在天線的正中央