一文詳細介紹GPS模塊天線的那些事

2020-12-06 室內定位說

GPS模塊為什麼需要配天線?

GPS模塊就是通過接受衛星信號,進行定位或者導航的。而接收信號就必須用到天線。 GPS衛星信號分為L1和L2,頻率分別為1575.42MHZ和1228MHZ,其中L1為開放的民用信號,信號為圓形極化。信號強度為-166dBW左右,屬於比較弱的信號。 所以要為GPS模塊準備專用的天線來接收信號。

GPS模塊的天線是什麼樣的?

GPS模塊的天線

GPS模塊常見的天線是陶瓷平板天線,這種天線成本低,外部加有源放大電路,接收信號方向單一,增益比較高,所以採用最多。但它的缺點是體積大,易受溫度影響產生頻率漂移。如果把陶瓷面積做小,會影響接收增益; 如果做薄,會影響接收天線接收帶寬,還會受有源放大部分影響。目前使用效果較好的尺寸是25×25×4mm的。陶瓷片天線在實際使用時垂直向上放置時的效果最好。

GPS天線的信號傳輸線同樣非常重要,包括外部饋線與PCB走線。只有在阻抗匹配時輸出功率才可能最大。因此整個傳輸線要保證50Ω的高頻阻抗。

天線一體化的GPS模塊:

天線一體化的GPS模塊

GPS模塊廠家推出的常見的GPS模塊有兩種:比如SKYLAB推出的單獨的GPS模塊和天線一體化的GPS模塊。單獨的模塊需要自己接天線到相應的引腳,這種可以自己根據實際的產品應用需要來自己設計,適合對GPS天線比較熟悉的開發者;天線一體化的GPS模塊已經在模塊的背面配備了一塊貼片陶瓷天線,這種GPS模塊不需要另外配置天線了,適合對GPS天線不太熟悉的開發者使用!

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工藝直接影響它的性能。現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境影響,特別是裝配在整機內,必須通過調整銀面塗層外形,來調節頻點重新保持在1575.42MHz。因此GPS整機廠家在採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並發送至後端。由於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。由於GPS有觸地反彈的特性,當背景是7cm×7cm無間斷大地時,patch天線的效能可以發揮到極致。雖然受外觀結構等因素制約,但儘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後端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)、駐波(VSWR)、噪聲係數(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。由於衛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。

深圳市天工測控技術有限公司,英文名是SKYLAB,2002年成立,國內專業的GPS定位模塊商,定位模塊支持GPS、北鬥、格洛納斯等衛星導航系統。

相關焦點

  • 影響GPS天線性能的主要因素與GPS天線使用的注意事項
    而在這接受信號的過程中就必須用到天線,故我們將接受信號的天線稱之為GPS天線。 GPS衛星信號分為L1和L2,頻率分別為1575.42MHZ和1228MHZ,其中L1為開放的民用信號,信號為圓形極化(GPS原理)。信號強度為166-DBM左右,屬於比較弱的信號。 這些特點決定了要為GPS信號的接受準備專門的天線。下面小編就為大家介紹有關GPS天線性能與使用注意事項的知識(GPS定位)。
  • 一文介紹天線的原理
    打開APP 一文介紹天線的原理 今日頭條 發表於 2020-06-09 11:14:25   天線的原理   天線把傳輸線上傳播的導行波,變換成在自由空間中傳播的電磁波,或者進行相反的變換。
  • 推薦一款在車載導航中表現不俗的GPS天線一體化模塊SKM81
    打開APP 推薦一款在車載導航中表現不俗的GPS天線一體化模塊SKM81 發表於 2018-09-26 12:52:40 我們都知道,只要用到導航定位的產品,基本是都能用到GPS模塊的,本篇SKYLAB君就來為大家介紹一款在車載導航表現不俗的GPS天線一體化模塊SKM81。GPS天線一體化模塊是能夠滿足客戶完整、高性能的定位解決方案。簡便的設計和易於集成,能讓客戶的產品迅速投放到市場。
  • GPS天線
    其他東西應該都不能再利用、就看這GPS天線挺有意思、原來沒見過、我瞬間覺得是不是以後可以改造一下我那holux M-241的藍牙GPS模塊、換個大天線搜星快一點想想這模塊主打的隨身攜帶、搞個大天線就違背初心了(當然現在GPS模塊也沒有什麼人用了、手機全帶定位)先不管那些、既然拆開了就了解下GPS天線、於是百度百科介紹如下:GPS
  • 一文介紹GPS+北鬥+慣性組合導航模塊的那些優勢
    GPS北鬥衛星+慣性組合導航模塊有哪些優勢呢?普通GPS北鬥模塊在環境複雜的城市環境中定位沒有那麼精確,時常出現漂移、定位慢、無法定位等情況,比如在高架橋下,在穿山隧道裡面,衛星信號微弱或者完全沒有衛星信號的環境中,GPS北鬥模塊是沒辦法很好的定位的。
  • 自己動手改裝小米米家智能後視鏡gps天線
    自己動手改裝小米米家智能後視鏡gps天線    本人是
  • GPS模塊的性能指標及常見問題分析
    如果GPS模塊在定位後放的時間很久,或模塊在定位後運輸到幾百公裡以外的地方,這樣模塊內部有星曆,但是這個星曆是錯誤的或不具有參考意義的。在這些情況下,定位時間可能要幾分鐘甚至更久的時間。所以一般GPS模塊出廠時要將模塊內部的星曆等數據清掉,這樣客戶拿到模塊後可以冷啟動方式快速定位。定位精度可在靜態與動態情況下進行考察,且動態定位效果優於靜態定位。
  • 威旺M20如何拆解中控導航及找出gps天線
    今天為什麼寫這個經驗呢,主要是因為我的車即威旺m20導航天線被老鼠咬斷了。這樣的小問題總不至於跑到4S哪裡叫人給黑吧,所以自己就試著動手搞定了。當我們的導航出問題,先一步步來找出問題,經過一系列的橙果,我知道我的問題出在gps天線上了,所以今天藉此機會給大家演示一下拆解中控導航。
  • (灣流G550)一部GPS天線自激幹擾導致兩套GPS失效故障分析及處理技巧
    GPS導航技術比較成熟可靠,但G550飛機實際運營中仍會罕見發生因一部GPS天線自激幹擾導致兩套GPS系統全部失效的情況,下面就以實例介紹此類故障的分析方法及處理技巧
  • 車載GPS全面拆解:其實並不太複雜(圖文)
    如今車載gps在中國發展得如火如荼,如今的白菜價格也讓很多人能夠入手使用,其方便不用多說,但是不少人還很難解開gps的神秘面紗,今天小編就搜集了一些資料,看一看車載gps的內部構造!  有些人認為gps神秘,也有些人認為GPS沒什麼技術含量,就像黑手機一樣,只要備起了零件,找個手工作坊就可以進行組裝。實際上,不管是任何的電子產品,都有它獨到的技術所在。
  • ​車載gps定位器,車載gps定位器的作用
    車載gps定位器,對於路痴來說是很有用的。來到一個不是很熟悉的城市,就算不懂東南西北,只要有定位器,就不怕找不到目的地了。那麼我們平常說的指南針和定位器有什麼不一樣的功能呢?今天我們主要來了解車載gps定位器的作用。
  • GPS有源天線設計建議
    下面對目前市場上應用最廣泛的陶瓷patch天線做些簡單的介紹;一,陶瓷PATCH天線結構圖如下1,陶瓷片:陶瓷粉末的好壞以及燒結工藝直接影響它的性能。現市面使用的陶瓷片主要是2525、1818、1515、1212、9*9。
  • GPS天線應該如何選擇
    GPS關係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、結構、性能應該掌握的幾點,以及在選擇GPS天線過程中需要注意的事項
  • GPS天線原理
    但是呢,這些都要服務於天線的原理,下面就讓我們來學習一下GPS天線的原理吧。本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/274183.htm  GPS就是通過接受衛星信號,進行定位或者導航的終端。而接受信號就必須用到天線。GPS天線分為內置天線和外置天線。
  • GPS智能天線模塊在系統集成中的選擇和性能考量
    目前原始設備製造商(OEM)可以選擇用GPS晶片組、GPS模塊或智能天線模塊來實現系統集成。每種方案都有各自的利弊,OEM在選擇之前需要根據其整個系統的要求做出評估。本文提供了智能天線方案選擇思路,並討論了片狀天線和螺旋天線的性能對比以及影響智能天線模塊在終端產品中嵌入應用的因素。 近年來,GPS已從一種集成產品發展成綜合系統解決方案的一部分。
  • 北鬥gps衛星信號轉發器的原理和介紹有哪些?
    目前能夠提供的衛星信號轉發器,主要分為北鬥信號轉發器和gps信號轉發器,能夠接收到「三星八頻」的衛星信號。雖然針對的是兩個不同的系統和衛星信號,但是其原理是一樣的。隨著衛星導航系統的發展,生活中很多地方都離不開衛星導航。
  • 如何選擇合適的GPS天線
    GPS關係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、結構、性能應該掌握的幾點,以及在選擇GPS天線過程中需要注意的事項,給需要採購的一些建議。
  • 尋烏公司車輛gps設備管理辦法GPS招商
    尋烏公司車輛gps設備管理辦法GPS招商一經查實,人還能獲得10—100元不等的現金紅包。據透露,半年中,通過「交通拍客」App上傳的有獎行為累計3552起,受理查處1080起,佔提交數的30.4%。包括吉利在內的G20保障用車上也將安裝設備,上路監督。
  • GPS天線裡到底有啥
    1、從極化方式上GPS模塊天線分為垂直極化和圓形極化。以現有的技術來看,在性能上,圓形極化的效果更好。因此除了特殊情況,GPS模塊天線都會採用圓形極化!2、從安裝放置方式上GPS模塊天線分為內置天線和外置天線。目前的GPS模塊逐漸小型化,集成化,所以GPS模塊天線多採用內置安裝和放置 。
  • 利用GNSS天線模塊輕鬆實現全球定位功能
    本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/273466.htm  每個GNSS接收器都需要天線才能接收到2萬公裡以外的微弱衛星信號。由於許多客戶不具備RF/天線調諧的專業技術,因此將衛星接收器晶片和天線整合在一個模塊上的性能優化的「GNSS天線模塊」便成為一種較好的解決方案。