GPS的平板天線與螺旋天線的比較

1、GPS的平板天線與螺旋天線的比較GPS接收天線的作用，是將衛(wèi)星來的無線電信號的電磁波能量變換成接 收機電子器件可攝取應(yīng)用的電流。 天線的大小和形狀十分重要，因為這 些特征決定了天線能獲取微弱的 GPS信號的能力。根據(jù)需要，天線可設(shè) 計成可以工作在單一的 L1 頻率上， 也可以工作在 L1 和 L2 兩個頻率上。 由于GPS言號是圓極化波，所以所有的接收天線都是圓極化工作方式。 盡管有多種多樣的條件限制， 仍然有許多不同的天線類型存在，如單極 的，雙極的，螺旋的，四臂螺旋的，以及微帶天線。我們在市面上看到的GPS接收器的內(nèi)置天線一般有兩種平板式天線和四臂螺旋式天線， 到底兩種天線各有什么優(yōu)劣呢，

2、讓我們來為您 一一解答。平板式天線( Patch Antenna )平板式天線由于其耐用性和相對地容易制作， 所以成了應(yīng)用最為普 遍的一類天線。其形狀可以是圓的也可以方的或長方的，如同一塊敷銅 的印刷電路板。它由一個或多個金屬片構(gòu)成， 所以GPS天線最常用的形 狀是塊狀結(jié)，像個燒餅。由于天線可以做得很小，因此適合于航空應(yīng)用 和個人手持應(yīng)用。天線的另一個主要特性，是其的增益圖形，即方向性。利用天 線的方向性可以提高其抗干和抗多徑效應(yīng)能力。在精確定位中，天線的 相位中心的穩(wěn)定性是個很重要的指標(biāo)。但是，普通的導(dǎo)航應(yīng)用中，人們 希望用全向天線， 至少能接收天線地平以上五度視野內(nèi)所有天空中的可 見衛(wèi)星信

3、號， 但是平板式天線在衛(wèi)星于天線正上方時， 訊號增益才是最 大，這就有兩個問題：1 、平板的接收范圍在平板上方，平板要面向天空，這對于手持以及車 載都會帶來麻煩，我們可以看到可調(diào)角度的CF 接收器越來越多(可折疊的SDGPS麗臺9551)，就是因為平板式天線這種特性使得廠家為了 接收器有更好的收訊效果才想出來的招。 2、我們知道，雖然我們正頭頂上的衛(wèi)星信號比較好，比較容易鎖定， 但其實正頭頂上的衛(wèi)星是最沒用的，如果沒有低角度的衛(wèi)星， 誤差會相 對較高，精度將會很差。所以基于這些缺點，GPS接收器上也開始使用四臂螺旋式天線。四臂螺旋式天線( Quadrifilar Helix Antenna)四

4、臂螺旋式天線由四條特定彎曲的金屬線條所組成。不需要任何接地。 它具備有 Zapper 天線的特性，也具備有垂直天線的特性。此種巧妙的 結(jié)構(gòu)，使天線任何方向都有 3dB的增益，增加了衛(wèi)星訊號接收的時間。 四臂螺旋式天線擁有全面向 360度的接收能力，因此在與 PDA結(jié)合時， 無論PDA的擺放位置如何，四臂螺旋式天線皆能接收，有別于使用平板GPS天線需要平放才能較好的接收的限制。使用此種天線，當(dāng)衛(wèi)星出現(xiàn) 于地平面上 10 度時，即可收到衛(wèi)星所傳送的訊號。但是如果地面接收站附近干擾源較多，則不適用四臂螺旋式天線， 因為四臂螺旋式天線具備有水平方向的增益， 會將噪聲一起放大， 反而 干擾了衛(wèi)星訊號的接

5、收。 但是科技在進步，現(xiàn)在所生產(chǎn)的四臂螺旋式天 線能突破多項傳統(tǒng)天線的限制。天線是以陶瓷制成， Near-Field 極小， 約僅有35mm而有些傳統(tǒng)天線的 Near-Field 甚至高達(dá)ImNear-Field 愈小，則使用者手持GPS裝置時，人體愈不會造成干擾?，F(xiàn)在的四臂螺 旋式天線的特點還包括完整的巴倫電路 (Balun) 設(shè)計，此設(shè)計能隔離天 線周邊的噪聲， 因此能容許各種功能的天線并存于極小的空間中而不會 互相干擾。對于整合功能日趨多元，且強調(diào)輕薄短小的手持式電子產(chǎn)品 而言，此特性的重要性不可言喻。大家在看過了以上文字以后， 大概也知道了四臂螺旋式天線的好處 了吧，不過四臂螺旋式天線的售價現(xiàn)在還都比較高，所以使用這種天線 的GPS接收器大多是手