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 획득을 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 미학과 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.