GPS天線基礎知識

1、GPS天線的分類從極化方式上GPS天線分為垂直極化和圓形極化。 以現在的技術，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。 從放置方式上GPS天線分為內置天線和外置天線。 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，此時天線與整機內部基本隔離，EMI幾乎不對其造成影響，收星效果很好。現在隨著小型化潮流，GPS天線多采用內置。此時天線必須在所有金屬器件上方，殼內須電鍍并良好接地，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信號產生嚴重的阻礙。一個帶磁鐵（

2、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。 編輯本段GPS天線的構造目前絕大部分GPS天線為右旋極化陶瓷介質，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、介質天線、PATCH，它是GPS天線的核心技術所在。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。 編輯本段GPS天線的性能影響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

3、以及燒結工藝直接影響它的性能?，F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，必須通過調整銀面涂層外形，來調節(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

4、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。雖然受外觀結構等因素制約，但盡量保持相當的面積且形狀均勻。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生自激。 GPS天線有四個重要參數：增益（Gain）

5、、駐波（VSWR）、噪聲系數（Noise figure）、軸比（Axial ratio）。其中特別強調軸比，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、外觀結構、整機內部電路及EMI等影響。 編輯本段GPS天線的選擇大陸能自行生產GPS陶瓷天線的廠家主要是艾福電子通訊有限公司、嘉興佳利電子、飛利華電子、嘉康電子等廠家。 臺灣也有麗臺等廠家。 大部分廠家均從國內外采購陶瓷部分，配合設計的放大電路。 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。 目前國內的技術只在

6、15×15以上成熟，10×10以上基本成熟。更小的天線就需要進口。 編輯本段GPS天線使用注意事項1.GPS不能100%定位,更別相信室內定位的鬼話-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

7、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.沒有所謂室內定位的gps-基本上室內沒有訊號就是沒有訊號,真正室內定位,要從cold start開始就在室內,但一樣能定位,才是真正室內定位,不過基本上室內定位一點

8、意義也沒有,因為我不會在家里導航。 6.購買gps,不需要以廠牌為購買選擇,但可以選擇內部使用的芯片-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.我到底要用藍芽,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航,使用gps mouse是經濟實惠收訊又佳,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

9、誤差能在20公尺以內,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,可能是地圖數據有問題,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.當店家說xxx 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.

10、GPS能放車內就放車內-除了外接天線,像gps mouse這一類的東西,能放車內就放車內,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,看看車內收訊會不會比較差,另外單次 gps使用時間越久,能保存衛(wèi)星數據的時間就越長,若長期不用,如一二星期,gps可能會恢復到cold start狀態(tài)。 以上是給剛接觸衛(wèi)星導航的各位,希望有這些心理準備,就比較不會覺得衛(wèi)星導航不好用了,基本上,只要能到達目的地,衛(wèi)星導航對