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, helitugevusele 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 temperatuurikindlus : antenn peab läbima vibratsioonitestid (nt MIL-STD-883) ja kohanema äärmuslike temperatuuridega -40 ℃ ~ 85 ℃, et vältida kõrgel kõrgusel madalatest temperatuuridest tingitud rikkeid.
Mitme süsteemi ühilduvus : positsioneerimise täpsuse parandamiseks mitme režiimiga antennid , mis toetavad GPS + Beidou + GLONASS, et suurendada signaali koondamist. saab 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 mõõtmis- ja kaardistamistäpsuse mõjutamist antenni enda vigade tõttu (professionaalsete antennide puhul on faasikeskme parameetrite tabel).
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 siseruumides kasutatavaid positsioneerimistehnoloogiaid (nagu UWB, Bluetooth) või GNSS + INS (inertsiaalne navigatsioon) kombineeritud antenne , mis kasutavad inertsiaalseid andureid, et kompenseerida positsioneerimise järjepidevust, kui GPS-signaalid kaovad (nt 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/meresõidustsenaariumid
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 suur 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.
Mitmeribaline tugi : Lisaks GPS-ile on soovitatav toetada Beidou (tugevamad signaalid Hiina vetes) ja Galileot, 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 tasuvaid keraamilisi antenne (madalamad kulud kui drosselrõngas- 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.
