הביצועים של אנטנת GPS
הביצועים של אנטנת GPS מושפעים בעיקר מהגורמים הבאים:
1. גיליון קרמיקה: איכות אבקת הקרמיקה ותהליך הסינון משפיעים ישירות על ביצועיו. שבבי קרמיקה זמינים בדרך כלל בשוק כוללים גדלים כמו 25x25, 18x18, 15x15 ו- 12x12 מ'מ. שטח גיליון קרמיקה גדול יותר מביא לקביעה דיאלקטרית גבוהה יותר, תדר תהודה ושיפור הפנים. שבבי קרמיקה מעוצבים בעיקר בפורמט מרובע כדי להבטיח כי התהודה בכיווני ה- XY כמעט זהה, ובכך משיגה רכישת אותות לוויין אחידים.
2. ציפוי כסף: ציפוי הכסף על פני האנטנה הקרמיקה יכול להשפיע על תדר התהודה של האנטנה. באופן אידיאלי, התדירות של שבב קרמי של GPS צריכה להתיישר במדויק עם 1575.42 מגהרץ; עם זאת, תדר זה רגיש מאוד לגורמים סביבתיים, במיוחד כאשר הם משולבים במכשיר. כדי לשמור על התדר במהירות 1575.42 מגה הרץ, יתכן שיהיה צורך בהתאמות לצורת ציפוי הכסף. כתוצאה מכך, על יצרני מכשירי ה- GPS לשתף פעולה באופן הדוק עם ספקי האנטנה ולספק דגימות מכשירים שלמות למטרות בדיקה.
3. נקודת הזנה: האנטנה הקרמיקה מקבלת אותות תהודה דרך נקודת ההזנה ומעבירה אותם לנדנד. בשל דרישת התאמת התגובה החיובית של האנטנה, נקודת ההזנה בדרך כלל אינה מרוכזת אלא מתקזזת מעט בכיווני ה- XY. טכניקת התאמת עכבה זו היא פשוטה וחסכונית. אנטנה עם קיזוז ציר יחיד מכונה אנטנה מוטה אחת, ואילו אחת עם קיזוז בשני הצירים ידועה כאנטנה מוטה כפולה.
4. מעגל הגברה: צורתם ואזור ה- PCB התומך באנטנה הקרמית הם מכריעים. בהתחשב במאפיינים של אותות GPS המשקפים את האדמה, מטוס קרקע של 7 ס'מ x 7 ס'מ ללא הפרעה מיטב את הביצועים של אנטנת תיקון. למרות האילוצים שהוטלו על ידי אסתטיקה מבנית וגורמים אחרים, רצוי לשמור על מטוס קרקע משמעותי ומעוצב באופן אחיד. הרווח של מעגל המגבר חייב להיות תואם לרווח של מגבר הרעש הנמוך של Backend (LNA). לדוגמה, ערכת השבבים GSC3F מ- SIRF קובעת כי הרווח הכולל לפני כניסת האות לא אמור לעלות על 29 dB כדי למנוע רוויה של אות והוצאת עצמית.
ארבעה פרמטרים עיקריים מגדירים אנטנות GPS: רווח, יחס גל עומד על מתח (VSWR), דמות רעש ויחס צירי. ראוי לציין כי היחס הצירי הוא מדד קריטי להערכת העקביות הכיוון של רווח האות בכל המכשיר כולו. כאשר לוויינים מופצים באופן אקראי על פני השמים ההמיספריים, להבטיח שהאנטנה מציגה רגישות דומה לכל הכיוונים היא חיונית. היחס הצירי מושפע מביצועי האנטנה, המבנה הפיזי, המעגלים הפנימיים וההפרעות האלקטרומגנטיות (EMI).
