GPS 안테나

GPS 안테나의 성능

GPS 안테나의 성능은 주로 다음 요소의 영향을 받습니다.

1. 세라믹 시트: 세라믹 분말의 품질과 소결 공정은 성능에 직접적인 영향을 미칩니다. 시장에서 일반적으로 사용 가능한 세라믹 칩에는 25x25, 18x18, 15x15 및 12x12mm와 같은 크기가 포함됩니다. 세라믹 시트 면적이 클수록 유전율, 공진 주파수 및 수신이 향상됩니다. 세라믹 칩은 주로 정사각형 형식으로 설계되어 XY 방향의 공진이 거의 동일하도록 하여 균일한 위성 신호 수집을 달성합니다.

2. 실버 코팅: 세라믹 안테나 표면의 실버 코팅은 안테나의 공진 주파수에 영향을 미칠 수 있습니다. 이상적으로 GPS 세라믹 칩의 주파수는 1575.42MHz와 정확하게 일치해야 합니다. 그러나 이 주파수는 특히 장치에 통합될 때 환경 요인에 매우 민감합니다. 주파수를 1575.42MHz로 유지하려면 은 코팅 모양을 조정해야 할 수도 있습니다. 결과적으로 GPS 장치 제조업체는 안테나 공급업체와 긴밀히 협력하고 테스트 목적으로 완전한 장치 샘플을 제공해야 합니다.

3. 피드 포인트: 세라믹 안테나는 피드 포인트를 통해 공진 신호를 수신하고 이를 백엔드로 전송합니다. 안테나의 포지티브 리액턴스 매칭 요구 사항으로 인해 급전점은 일반적으로 중앙에 위치하지 않고 XY 방향으로 약간 오프셋됩니다. 이 임피던스 매칭 기술은 간단하고 비용 효율적입니다. 단일 축 오프셋이 있는 안테나를 단일 바이어스 안테나라고 하며, 두 축 모두에 오프셋이 있는 안테나를 이중 바이어스 안테나라고 합니다.

4. 증폭 회로: 세라믹 안테나를 지지하는 PCB의 모양과 면적이 중요합니다. 지면에서 반사되는 GPS 신호의 특성을 고려할 때 7cm x 7cm의 중단 없는 접지면은 패치 안테나의 성능을 최적화합니다. 구조적 미학 및 기타 요인으로 인한 제약에도 불구하고 실질적이고 균일한 모양의 접지면을 유지하는 것이 좋습니다. 증폭기 회로의 이득은 백엔드 LNA(저잡음 증폭기)의 이득과 호환되어야 합니다. 예를 들어, SiRF의 GSC3F 칩셋은 신호 포화 및 자가 여기를 방지하기 위해 신호 입력 전 총 이득이 29dB를 초과해서는 안 된다고 규정합니다.

GPS 안테나를 정의하는 네 가지 주요 매개변수는 이득, 전압 정재파비(VSWR), 잡음 지수 및 축비입니다. 특히, 축 비율은 전체 장치에서 신호 이득의 방향 일관성을 평가하는 데 중요한 지표입니다. 위성은 반구형 하늘에 무작위로 분산되므로 안테나가 모든 방향에서 비슷한 감도를 나타내도록 하는 것이 필수적입니다. 축 비율은 안테나의 성능, 물리적 구조, 내부 회로 및 전자파 간섭(EMI)의 영향을 받습니다.