GPS-antenni valimisel tuleb igakülgselt arvesse võtta selliseid tegureid nagu keskkonnaomadused, signaalinõuded ja konkreetsete stsenaariumide paigaldustingimused. Järgnevalt kirjeldatakse GPS-antennide valimise põhipunkte tavapäraste stsenaariumide vaatenurgast.
1. Sõiduki stsenaariumid
Sõidukite keskkonnas peavad GPS-antennid toime tulema selliste probleemidega nagu sõiduki liikumine, takistused (nt kõrghooned, tunnelid) ja vibratsioon. Valides tuleks tähelepanu pöörata:
Signaali stabiilsus : eelistada tuleks suure võimendusega antenne (võimendus 3–5 dBi), et parandada nõrkade signaalide püüdmise võimet, eriti linnakanjonites (tihedate kõrghoonetega piirkonnad).
Paigaldamise mugavus : Soovitatavad on plaastri- või magnetantennid , mida saab katusele adsorbeerida, et vältida sõiduki kere kahjustamist; kui on vaja varjatud paigaldust, saab valida sisseehitatud (näiteks armatuurlauale sisseehitatud), kuid tuleb jälgida, et ülal ei oleks metallist takistust.
Häirevastane võime : sõiduki elektroonikaseadmed (nt mootorid, raadiod) võivad põhjustada häireid, seega tuleks valida filtreerimisfunktsiooniga antennid , et vähendada elektromagnetiliste häirete (EMI) mõju.
Vee- ja tolmukindel : välistingimustes kasutamiseks peab see vastama IP65 või kõrgemale kaitsetasemele, et tulla toime vihma ja lumega.
2. UAV/lennunduse stsenaariumid
UAV-del ja lennukitel on äärmiselt kõrged nõuded antennide kaalule, mahule ja vibratsioonikindlusele ning samal ajal peavad nad kohanema kõrgmäestiku signaalikeskkonnaga:
Kerge ja miniatuurne : valige mikrokeraamilised antennid (suurus 10–20 mm), mille kaal on 5 g piires, et vältida seadme aku tööea ja tasakaalu mõjutamist.
Kõiksuunalisus : UAV-del on muutuv lennuasend (rullimine, kaldenurk), seega igasuunalisi antenne (360° horisontaalne katvus). on signaali vastuvõtu tagamiseks mis tahes nurga all vaja
Vibratsioonikindlus ja temperatuuritaluvus : antenn peab läbima vibratsioonitestid (nt MIL-STD-883) ja kohanema äärmuslike temperatuuridega -40 ℃ ~ 85 ℃, et vältida kõrgel kõrgusel madalatest temperatuuridest tingitud rikkeid.
Ühilduvus mitme süsteemiga : positsioneerimise täpsuse parandamiseks mitme režiimiga antennid, mis toetavad GPS-i + Beidou + GLONASS-i. saab signaali koondamise suurendamiseks valida
3. Mõõdistamise ja kaardistamise/geoloogilise uurimise stsenaariumid
Seda tüüpi stsenaariumidel on väga kõrged nõuded positsioneerimise täpsusele (sentimeetri tase) ja seda tuleb kombineerida RTK (Real-Time Kinematic) tehnoloogiaga. Antenni valimise põhipunktid on järgmised:
Kõrge täpsus ja madal müratase : valige Choke Ring antennid , mis vähendavad positsioneerimisvigu, vähendades mitmeteelisi efekte (häireid pärast signaalide peegeldumist maapinnalt), sobivad keerukate maastikupiirkondade jaoks (nt mägipiirkonnad, kaevandusalad).
Kõrge võimendus : võimendus 8-15 dBi tagab diferentsiaalsignaalide vastuvõtmise kaugetest tugijaamadest ja laiendab tööpiirkonda.
Vastupidavus : kest on valmistatud ülitugevatest materjalidest (nt alumiiniumisulamist), mille veekindlus on IP67 või kõrgem ja kohandub välistingimustes kasutatava tuule, vihma ja tolmu keskkonnaga.
Faasikeskme stabiilsus : faasikeskme nihe peaks olema ≤1 mm, et vältida mõõtmise ja kaardistamise täpsuse mõjutamist antenni enda vigade tõttu (professionaalse kvaliteediga antennid pakuvad faasikeskme parameetrite tabelit).
4. Siseruumide stsenaariumid (nt targad kodud, robotid)
Sisekeskkonnas on signaali tugev ummistus (seinad ja laed põhjustavad GPS-signaalide märkimisväärset nõrgenemist). Valimisel on vaja sihipärast optimeerimist:
Signaali läbitungimisvõime : kui tuleb kasutada GPS-i, valige parempoolsed ringpolariseeritud antennid (GPS-signaalid on parempoolsed ringpolariseeritud), et vähendada seina peegeldusest põhjustatud polarisatsiooni mittevastavuse kadu; kui siseruumide signaalid on liiga nõrgad, GPS-signaali võimendit . võib koos kasutada
Alternatiivsed lahendused : kui GPS-signaalid on ebapiisavad, tuleks eelistada siseruumide positsioneerimistehnoloogiaid (nagu UWB, Bluetooth) või GNSS + INS (inertsiaalne navigatsioon) kombineeritud antenne , mis kasutavad inertsiaalseid andureid, et kompenseerida positsioneerimise järjepidevust, kui GPS-signaalid kaovad (näiteks kui robotid liiguvad siseruumides).
Miniaturiseerimine : seadmete helitugevuse piirangutega kohanemiseks saab valida sisseehitatud keraamilised antennid (suurus 5-10 mm), mis on seadmesse manustatud (nt nutikellad, põrandapühkimisrobotid).
5. Mere/mere stsenaariumid
Merel olevad laevad on vastuvõtlikud konarlikele merelainetele ja soolapihustuskorrosioonile ning peavad toime tulema tugevate signaalidega avatud vetes ja ootamatute ummistustega (nt sillaaladel):
Soolapihustatud korrosioonikindlus : kest on valmistatud roostevabast terasest 316 ja pind on töödeldud korrosioonivastase ainega, et vältida merevee erosioonist põhjustatud lühiseid.
Kõiksuunaline ja kõrge võimendus : võimendusega 5-8dBi tagab kõikjale ulatuv katvus, et laeva õõtsumisel signaalid ei katke, ning samal ajal kohandub avamerealade tugeva signaalikeskkonnaga.
Veekindlus : IP68 (pidev hüdroisolatsioon üle 2 meetri vee all), et tulla toime tugeva vihma ja tekivee kogunemisega.
Mitmeriba tugi : Lisaks GPS-ile on soovitatav toetada Beidou (tugevam signaal Hiina vetes) ja Galileo, et vältida ühe süsteemi signaali katkemist.
6. Asjade Interneti (IoT) seadmete stsenaariumid (nt nutikad arvestid, varade jälgimine)
IoT-seadmed on tavaliselt väikese võimsusega, miniatuursed ja neid kasutatakse erinevates keskkondades (nt maa-alused toruvõrgud, konteinerid):
Madala võimsusega disain : antenn peab sobima seadme väikese võimsusega mooduliga, et vältida täiendavat energiatarbimist (nt valida passiivsed antennid, mis ei vaja välist toiteallikat).
Miniaturiseerimine ja varjamine : valige painduvad FPC-antennid või õhukese kilega antennid , mida saab kinnitada seadme pinnale (nt konteineri küljele), ilma et see mõjutaks seadme välimust ja paigaldust.
Signaali läbitungimise optimeerimine : kui seade tuleb matta maa alla või asetada metallkarpi, valige metallist varjestuse mõju vähendamiseks suure läbilaskvusega antennid (nt optimeeritud madalate sagedusribade jaoks).
Kulude kontroll : massilise kasutuselevõtu puhul tuleks eelistada kulutasuvaid keraamilisi antenne (madalamad kulud kui õhuklapirõngas- või mitmerežiimilised antennid).
Kokkuvõte: GPS-antennide valimise põhimõõtmed
Signaalikeskkond : suure oklusiooniga piirkondade jaoks (nt siseruumides, linnades) valige suure võimendusega + mitmesuunalised antennid; avatud alade jaoks (nt meri, suur kõrgus) valige mitmesuunalised + mitmerežiimilised antennid.
Seadme piirangud : kaalu/mahu suhtes tundlike seadmete jaoks (nt UAV-d) valige mikroantennid; energiatarbimise suhtes tundlike seadmete jaoks (nt asjade internet) valige passiivsed antennid.
Kohanemisvõime keskkonnaga : karmides keskkondades (nagu metsik, meri) valige kõrge kaitsega antennid + vastupidavad materjalid; tugevate elektromagnetiliste häiretega keskkondades (nt sõidukid) valige filtreerimisantennid.
Shenzhen Keesun Technology Co., Ltd asutati 2012. aasta augustis, kõrgtehnoloogiline ettevõte, mis on spetsialiseerunud erinevat tüüpi antennide ja võrgukaablite tootmisele.
