A GPS antenna teljesítménye
A GPS antenna teljesítményét elsősorban a következő tényezők befolyásolják:
1. Kerámialap: A kerámiapor minősége és a szinterezési folyamat közvetlenül befolyásolja a teljesítményét. A piacon általánosan elérhető kerámia chipek 25x25, 18x18, 15x15 és 12x12 mm méretűek. A nagyobb kerámialapfelület nagyobb dielektromos állandót, rezonanciafrekvenciát és jobb vételt eredményez. A kerámia chipek túlnyomórészt négyzet alakúak, hogy biztosítsák, hogy az XY irányú rezonancia közel azonos legyen, ezáltal egységes műholdjel-vételt biztosítanak.
2. Ezüst bevonat: A kerámia antenna felületén lévő ezüst bevonat befolyásolhatja az antenna rezonanciafrekvenciáját. Ideális esetben a GPS kerámia chip frekvenciájának pontosan 1575,42 MHz-hez kell igazodnia; ez a frekvencia azonban nagyon érzékeny a környezeti tényezőkre, különösen akkor, ha egy eszközbe integrálják. A frekvencia 1575,42 MHz-en tartásához szükség lehet az ezüst bevonat alakjának módosítására. Következésképpen a GPS-eszközök gyártóinak szorosan együtt kell működniük az antennabeszállítókkal, és teljes eszközmintákat kell biztosítaniuk tesztelési célokra.
3. Feed Point: A kerámia antenna a betáplálási ponton keresztül fogadja a rezonáns jeleket, és továbbítja azokat a háttérbe. Az antenna pozitív reaktancia illesztési követelménye miatt a betáplálási pont jellemzően nem középre, hanem enyhén eltolva van az XY irányokba. Ez az impedanciaillesztési technika egyszerű és költséghatékony. Az egytengelyes eltolású antennát szimpla előfeszítésű antennának nevezik, míg a mindkét tengelyen eltolt antennát kettős előfeszítésű antennának nevezik.
4. Erősítő áramkör: A kerámia antennát támogató PCB formája és területe döntő fontosságú. Tekintettel a földről visszaverődő GPS-jelek jellemzőire, egy 7 cm x 7 cm-es megszakítás nélküli alapsík optimalizálja a patch antenna teljesítményét. A szerkezeti esztétikai és egyéb tényezők által támasztott korlátok ellenére célszerű egy jelentős és egységes alakú alapsíkot fenntartani. Az erősítő áramkör erősítésének kompatibilisnek kell lennie a háttérben lévő Low Noise Amplifier (LNA) erősítésével. Például a SiRF GSC3F lapkakészlete előírja, hogy a jelbemenet előtti teljes erősítés nem haladhatja meg a 29 dB-t a jeltelítettség és az öngerjesztés elkerülése érdekében.
Négy fő paraméter határozza meg a GPS-antennákat: erősítés, állóhullám-arány (VSWR), zajábra és axiális arány. Nevezetesen, az axiális arány kritikus mérőszám a jelerősítés iránykonzisztenciájának értékeléséhez a teljes eszközön. Mivel a műholdak véletlenszerűen oszlanak el a félgömb alakú égbolton, elengedhetetlen annak biztosítása, hogy az antenna minden irányban hasonló érzékenységet mutatjon. Az axiális arányt az antenna teljesítménye, fizikai felépítése, belső áramköre és az elektromágneses interferencia (EMI) befolyásolja.
