GPS Anteninin Performansı
Bir GPS anteninin performansı öncelikle aşağıdaki faktörlerden etkilenir:
1. Seramik Levha: Seramik tozunun kalitesi ve sinterleme işlemi performansını doğrudan etkiler. Piyasada yaygın olarak bulunan seramik yongalar arasında 25x25, 18x18, 15x15 ve 12x12 mm gibi boyutlar bulunmaktadır. Daha büyük bir seramik levha alanı, daha yüksek bir dielektrik sabiti, rezonans frekansı ve daha iyi alım ile sonuçlanır. Seramik çipler, XY yönlerinde rezonansın neredeyse aynı olmasını sağlamak ve böylece tekdüze uydu sinyali edinimi sağlamak için ağırlıklı olarak kare formatta tasarlanmıştır.
2. Gümüş Kaplama: Seramik anten yüzeyindeki gümüş kaplama, antenin rezonans frekansını etkileyebilir. İdeal olarak, bir GPS seramik çipinin frekansı 1575,42 MHz ile tam olarak hizalanmalıdır; ancak bu frekans, özellikle bir cihaza entegre edildiğinde çevresel faktörlere karşı oldukça hassastır. Frekansı 1575,42 MHz'de tutmak için gümüş kaplama şeklinde ayarlamalar yapılması gerekebilir. Sonuç olarak, GPS cihazı üreticileri anten tedarikçileriyle yakın işbirliği yapmalı ve test amacıyla eksiksiz cihaz örnekleri sağlamalıdır.
3. Besleme Noktası: Seramik anten, besleme noktasından rezonans sinyallerini alır ve bunları arka uca iletir. Antenin pozitif reaktans eşleştirme gereksinimi nedeniyle, besleme noktası tipik olarak ortalanmaz ancak XY yönlerinde hafifçe kaydırılır. Bu empedans eşleştirme tekniği basit ve uygun maliyetlidir. Tek eksenli ofsetli antene tek taraflı anten, her iki eksende ofsetli antene ise çift taraflı anten adı verilir.
4. Amplifikasyon Devresi: Seramik anteni destekleyen PCB'nin şekli ve alanı çok önemlidir. Yerden yansıyan GPS sinyallerinin özellikleri göz önüne alındığında, 7 cm x 7 cm kesintisiz yer düzlemi, yama anteninin performansını optimize eder. Yapısal estetiğin ve diğer faktörlerin getirdiği kısıtlamalara rağmen, sağlam ve düzgün şekilli bir zemin düzleminin muhafaza edilmesi tavsiye edilir. Amplifikatör devresinin kazancı, arka uç Düşük Gürültü Amplifikatörünün (LNA) kazancıyla uyumlu olmalıdır. Örneğin, SiRF'in GSC3F yonga seti, sinyal doygunluğunu ve kendi kendine uyarımı önlemek için sinyal girişinden önceki toplam kazancın 29 dB'yi geçmemesi gerektiğini şart koşuyor.
Dört temel parametre GPS antenlerini tanımlar: Kazanç, Duran Gerilim Dalga Oranı (VSWR), Gürültü Şekli ve Eksenel Oran. Özellikle eksenel oran, cihazın tamamındaki sinyal kazancının yön tutarlılığını değerlendirmek için kritik bir ölçümdür. Uydular yarım küre gökyüzünde rastgele dağıldığından, antenin her yönde karşılaştırılabilir hassasiyet sergilemesini sağlamak çok önemlidir. Eksenel oran antenin performansından, fiziksel yapısından, dahili devrelerinden ve Elektromanyetik Parazitten (EMI) etkilenir.
