GPS天線:定位導航終端-中文百科頻道

分類

⒈從極化方式上GPS天線分為垂直極化和圓形極化。

以現在的技術，垂直極化的效果比不上圓形極化。因此除了特殊情況，GPS天線都會采用圓形極化和線性極化。

⒉從放置方式上GPS天線分為内置天線和外置天線。

天線的裝配位置也是十分重要。早期GPS手持機多采用外翻式天線，此時天線與整機内部基本隔離，EMI幾乎不對其造成影響，收星效果很好。現在随着小型化潮流，GPS天線多采用内置。此時天線必須在所有金屬器件上方，殼内須電鍍并良好接地，遠離EMI幹擾源，比如CPU，SDRAM，SD卡，晶振，DC/DC。

車載GPS的應用會越來越普遍。而汽車的外殼，特别是汽車防爆膜會GPS信号産生嚴重的阻礙。一個帶磁鐵（能吸附到車頂）的外接天線對于車載GPS來說是非常有必要的。

3.從供電方面又分有源和無源。

外置式GPS為有源天線，比方達伽馬GPS外置式天線基本上就屬于有源天線。那無源天線就是不含LNA放大器，隻是天線本體。

性能

影響GPS天線性能的主要是以下幾個方面

1、陶瓷片：陶瓷粉末的好壞以及燒結工藝直接影響它的性能。現市面使用的陶瓷片主要是25×25、18×18、15×15、12×12。陶瓷片面積越大，介電常數越大，其共振頻率越高，接受效果越好。陶瓷片大多是正方形設計，是為了保證在XY方向上共振基本一緻，從而達到均勻收星的效果。

2、銀層：陶瓷天線表面銀層可以影響天線共振頻率。理想的GPS陶瓷片頻點準确落在1575.42MHz，但天線頻點非常容易受到周邊環境影響，特别是裝配在整機内，必須通過調整銀面塗層外形，來調節頻點重新保持在1575.42MHz。因此GPS整機廠家在采購天線時一定要配合天線廠家，提供整機樣品進行測試。

3、饋點：陶瓷天線通過饋點收集共振信号并發送至後端。由于天線阻抗匹配的原因，饋點一般不是在天線的正中央，而是在XY方向上做微小調整。這樣的阻抗匹配方法簡單而且沒有增加成本。僅在單軸方向上移動稱為單偏天線，在兩軸均做移動稱為雙偏。

4、放大電路：承載陶瓷天線的PCB形狀及面積。由于GPS有觸地反彈的特性，當背景是7cm×7cm無間斷大地時，patch天線的效能可以發揮到極緻。雖然受外觀結構等因素制約，但盡量保持相當的面積且形狀均勻。放大電路增益的選擇必須配合後端LNA增益。Sirf的GSC3F要求信号輸入前總增益不得超過29dB，否則信号過飽和會産生自激。

GPS天線有四個重要參數：增益（Gain）、駐波（VSWR）、噪聲系數（Noise figure）、軸比（Axial ratio）。其中特别強調軸比，它是衡量整機對不同方向的信号增益差異性的重要指标。由于衛星是随機分布在半球天空上，所以保證天線在各個方向均有相近的敏感度是非常重要的。軸比受到天線性能、外觀結構、整機内部電路及EMI等影響。

選擇

近幾年來,科學技術的不斷進步使得GPS技術得到了改進與創新,并且在工程測量過程中得到了廣泛的應用。能自行生産GPS陶瓷天線的廠家主要是達伽馬導航、嘉興佳利電子、佳邦、嘉康電子等廠家。

大部分廠家均從國内外采購陶瓷部分，配合設計的放大電路。超級智能終端越來越成為大勢所趨，狹小的空間對配件的大小提出了很高的要求。原來國内的技術隻在15×15以上成熟，10×10以上基本成熟。現在最小可以做到7×7左右，良率會偏低。

構造

絕大部分GPS天線為右旋極化陶瓷介質，其組成部分為：陶瓷天線、低噪音信号模塊、線纜、接頭。其中陶瓷天線也叫無源天線、介質天線、PATCH，它是GPS天線的核心技術所在。

一個GPS天線的信号接受能力，大部分取決與其陶瓷部分的成分配料如何。低噪聲信号模塊也稱為LNA，是将信号進行放大和濾波的部分。其元器件選擇也很重要，否則會加大GPS信号的反射損耗，以及造成噪音過大。線纜的選擇也要以降低反射為标準，保證阻抗的匹配。

注意事項

1.GPS不能100%定位,GPS不像手機廣播,随地都能收到訊号,很多東西都會影響gps收訊,包含天空星分布狀态,大樓,高架橋,電波,樹葉,隔熱紙等,會影響的東西太多太多了,一般來說,從gps位置向上看,能看到天空的面積,就是gps能收到訊号的面積。

2.不要用一兩次,或一兩天,就決定gps的好壞-由于天空衛星狀态每天都不同,也許同一個地方,上午收訊滿格,但晚上無法定位,都有可能,也有可能一連好幾天定位狀況都不好。

3.比較gps的好壞,必須同時同地比較-很多人新買gps,都會說，我之前用的那顆比較好之類的話,但是這樣說,不見的正确,因為使用時間地點不同,最後的結果是差很多的,必須長期使用,或同時同地,才能感受兩種gps的不同點。

4.GPS收訊強度表,已經不足以作為GPS購買參考-大家買gps,隻會看在電子地圖中的收訊表,以前可能還蠻準的,但現在的gps,為了讓收訊表看起來好看,所以有假訊号,或是仿真的訊号等等,收訊表确實很漂亮,但也許定位不準,甚至不能正确顯示也不一定。

5.沒有所謂室内定位的gps-基本上室内沒有訊号就是沒有訊号,真正室内定位,要從cold start開始就在室内,但一樣能定位,才是真正室内定位。

6.購買gps,不需要以廠牌為購買選擇,但可以選擇内部使用的芯片-基本上,做gps廠商很多,選擇廠商隻是考慮售後服務而已,并非大廠收訊就一定最好,一般來說相同芯片的gps,不同廠商做,效果不會有太大的差異,因此選擇gps不選廠牌,可以選擇gps接收芯片。

7.到底要用藍牙,CF gps,還是gps mouse?一般來說,這是見仁見智的問題,使用藍牙或CF,必須擔心gps or pda随時會沒電的問題,且費用較高,不過可以随時随地導航,使用gps mouse是經濟實惠收訊又佳,不必擔心電力問題,但是有線的困擾。

8.定位不準,不見得是GPS的錯-基本上定位誤差能在20公尺以内,都算是好gps了,另外,gps位置沒有很準确在路上,原因可能很多,可能收訊不良,造成誤差,可能是地圖數據有問題,也有可能是路很寬,所以看起來gps好像穩定偏移路面,用久了您就知道是gps還是地圖的問題。

9.購買gps,規格表僅供參考-gps規格什麼幾秒内完成定位,什麼幾公尺誤差,靈敏度等等信息,這些都是寫好看的,要真正使用才知道,說真的,比較規格表是浪費時間。

10.使用GPS,不用收通訊費-雖然大家都知道了,但是還是有人一直以為要另外收月租費。

11.當店家說xxx gps不好時,别太相信，可能是該店家不賣了,或是另外一種東西庫存較多,推薦您買另外一款gps。

12.GPS能放車内就放車内-除了外接天線,像gps mouse這一類的東西,能放車内就放車内,因為gps雖然有防水,但是長期放在外面,難免會有挂點的時候,而且上下車還要收來收去,放在外面可是會被幹走的喔,建議慎選格熱紙,或是在格熱紙上剪個洞,貼上其它東西看起來就不會醜了。

13.若GPS是新買來第一次使用,或是已經是cold start狀态,請到空曠處定點進行車外定位，這樣一來定位速度比較快,而且比較不會有一些奇怪的現象,若cold start狀态下直接上路,即使訊号都很強,但可能到目的地了都無法定位喔!這點非常重要,定位完後,再放到車内,看看車内收訊會不會比較差,另外單次gps使用時間越久,能保存衛星數據的時間就越長,若長期不用,gps可能會恢複到cold start狀态。