GPS的平板天線與螺旋天線的比較

1、GPS的平板天線與螺旋天線的比較GPS接收天線的作用，是將衛(wèi)星來(lái)的無(wú)線電信號(hào)的電磁波能量變換成接 收機(jī)電子器件可攝取應(yīng)用的電流。 天線的大小和形狀十分重要，因?yàn)檫@ 些特征決定了天線能獲取微弱的 GPS信號(hào)的能力。根據(jù)需要，天線可設(shè) 計(jì)成可以工作在單一的 L1 頻率上， 也可以工作在 L1 和 L2 兩個(gè)頻率上。 由于GPS言號(hào)是圓極化波，所以所有的接收天線都是圓極化工作方式。 盡管有多種多樣的條件限制， 仍然有許多不同的天線類型存在，如單極 的，雙極的，螺旋的，四臂螺旋的，以及微帶天線。我們?cè)谑忻嫔峡吹降腉PS接收器的內(nèi)置天線一般有兩種平板式天線和四臂螺旋式天線， 到底兩種天線各有什么優(yōu)劣呢，

2、讓我們來(lái)為您 一一解答。平板式天線( Patch Antenna )平板式天線由于其耐用性和相對(duì)地容易制作， 所以成了應(yīng)用最為普 遍的一類天線。其形狀可以是圓的也可以方的或長(zhǎng)方的，如同一塊敷銅 的印刷電路板。它由一個(gè)或多個(gè)金屬片構(gòu)成， 所以GPS天線最常用的形 狀是塊狀結(jié)，像個(gè)燒餅。由于天線可以做得很小，因此適合于航空應(yīng)用 和個(gè)人手持應(yīng)用。天線的另一個(gè)主要特性，是其的增益圖形，即方向性。利用天 線的方向性可以提高其抗干和抗多徑效應(yīng)能力。在精確定位中，天線的 相位中心的穩(wěn)定性是個(gè)很重要的指標(biāo)。但是，普通的導(dǎo)航應(yīng)用中，人們 希望用全向天線， 至少能接收天線地平以上五度視野內(nèi)所有天空中的可 見(jiàn)衛(wèi)星信

3、號(hào)， 但是平板式天線在衛(wèi)星于天線正上方時(shí)， 訊號(hào)增益才是最 大，這就有兩個(gè)問(wèn)題：1 、平板的接收范圍在平板上方，平板要面向天空，這對(duì)于手持以及車 載都會(huì)帶來(lái)麻煩，我們可以看到可調(diào)角度的CF 接收器越來(lái)越多(可折疊的SDGPS麗臺(tái)9551)，就是因?yàn)槠桨迨教炀€這種特性使得廠家為了 接收器有更好的收訊效果才想出來(lái)的招。 2、我們知道，雖然我們正頭頂上的衛(wèi)星信號(hào)比較好，比較容易鎖定， 但其實(shí)正頭頂上的衛(wèi)星是最沒(méi)用的，如果沒(méi)有低角度的衛(wèi)星， 誤差會(huì)相 對(duì)較高，精度將會(huì)很差。所以基于這些缺點(diǎn)，GPS接收器上也開(kāi)始使用四臂螺旋式天線。四臂螺旋式天線( Quadrifilar Helix Antenna)四

4、臂螺旋式天線由四條特定彎曲的金屬線條所組成。不需要任何接地。 它具備有 Zapper 天線的特性，也具備有垂直天線的特性。此種巧妙的 結(jié)構(gòu)，使天線任何方向都有 3dB的增益，增加了衛(wèi)星訊號(hào)接收的時(shí)間。 四臂螺旋式天線擁有全面向 360度的接收能力，因此在與 PDA結(jié)合時(shí)， 無(wú)論P(yáng)DA的擺放位置如何，四臂螺旋式天線皆能接收，有別于使用平板GPS天線需要平放才能較好的接收的限制。使用此種天線，當(dāng)衛(wèi)星出現(xiàn) 于地平面上 10 度時(shí)，即可收到衛(wèi)星所傳送的訊號(hào)。但是如果地面接收站附近干擾源較多，則不適用四臂螺旋式天線， 因?yàn)樗谋勐菪教炀€具備有水平方向的增益， 會(huì)將噪聲一起放大， 反而 干擾了衛(wèi)星訊號(hào)的接

5、收。 但是科技在進(jìn)步，現(xiàn)在所生產(chǎn)的四臂螺旋式天 線能突破多項(xiàng)傳統(tǒng)天線的限制。天線是以陶瓷制成， Near-Field 極小， 約僅有35mm而有些傳統(tǒng)天線的 Near-Field 甚至高達(dá)ImNear-Field 愈小，則使用者手持GPS裝置時(shí)，人體愈不會(huì)造成干擾?，F(xiàn)在的四臂螺 旋式天線的特點(diǎn)還包括完整的巴倫電路 (Balun) 設(shè)計(jì)，此設(shè)計(jì)能隔離天 線周邊的噪聲， 因此能容許各種功能的天線并存于極小的空間中而不會(huì) 互相干擾。對(duì)于整合功能日趨多元，且強(qiáng)調(diào)輕薄短小的手持式電子產(chǎn)品 而言，此特性的重要性不可言喻。大家在看過(guò)了以上文字以后， 大概也知道了四臂螺旋式天線的好處 了吧，不過(guò)四臂螺旋式天線的售價(jià)現(xiàn)在還都比較高，所以使用這種天線 的GPS接收器大多是手