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影响GPS天线性能的主要因素及其使用注意事项-环天世纪/HTGNSS

2016-04-30 12:06:03 环天世纪HTGNSS 阅读
  我们知道,GPS就是通过接受卫星信号,进行定位或者导航的终端(GPS是什么)。而在这接受信号的过程中就必须用到天线,故我们将接受信号的天线称之为GPS天线。GPS卫星信号分为L1和L2,频率分别为1575.42MHZ和1228MHZ,其中L1为开放的民用信号,信号为圆形极化(GPS原理)。信号强度为166-DBM左右,属于比较弱的信号。这些特点决定了要为GPS信号的接受准备专门的天线。下面小编就为大家介绍有关GPS天线性能与使用注意事项的知识(GPS定位)。
  
  影响GPS天线性能的主要是以下几个方面
  
  1、陶瓷片:陶瓷粉末的好坏以及烧结工艺直接影响它的性能。现市面使用的陶瓷片主要是25×25、18×18、15×15、12×12。陶瓷片面积越大,介电常数越大,其共振频率越高,接受效果越好。陶瓷片大多是正方形设计,是为了保证在XY方向上共振基本一致,从而达到均匀收星的效果。
  
  2、银层:陶瓷天线表面银层可以影响天线共振频率。理想的GPS陶瓷片频点准确落在1575.42MHz,但天线频点非常容易受到周边环境影响,特别是装配在整机内,必须通过调整银面涂层外形,来调节频点重新保持在1575.42MHz。因此GPS整机厂家在采购天线时一定要配合天线厂家,提供整机样品进行测试。
  
  3、馈点:陶瓷天线通过馈点收集共振信号并发送至后端。由于天线阻抗匹配的原因,馈点一般不是在天线的正中央,而是在XY方向上做微小调整。这样的阻抗匹配方法简单而且没有增加成本。仅在单轴方向上移动称为单偏天线,在两轴均做移动称为双偏。
  
  4、放大电路:承载陶瓷天线的PCB形状及面积。由于GPS有触地反弹的特性,当背景是7cm×7cm无间断大地时,patch天线的效能可以发挥到极致。虽然受外观结构等因素制约,但尽量保持相当的面积且形状均匀。放大电路增益的选择必须配合后端LNA增益。Sirf的GSC3F要求信号输入前总增益不得超过29dB,否则信号过饱和会产生自激。
  
  GPS天线有四个重要参数:增益(Gain)、驻波(VSWR)、噪声系数(Noisefigure)、轴比(Axialratio)。其中特别强调轴比,它是衡量整机对不同方向的信号增益差异性的重要指标。由于卫星是随机分布在半球天空上,所以保证天线在各个方向均有相近的敏感度是非常重要的。轴比受到天线性能、外观结构、整机内部电路及EMI等影响。
  
  GPS天线使用注意事项
  
  1.GPS不能100%定位,更别相信室内定位的鬼话-GPS不像手机广播,随地都能收到讯号,很多东西都会影响gps收讯,包含天空星分布状态,大楼,高架桥,电波,树叶,格热纸等,会影响的东西太多太多了,一般来说,从gps位置向上看,能看到天空的面积,就是gps能收到讯号的面积。
  
  2.不要用一两次,或一两天,就决定gps的好坏-由于天空卫星状态每天都不同,也许同一个地方,上午收讯满格,但晚上无法定位,都有可能,也有可能一连好几天定位状况都不好。
  
  3.比较gps的好坏,必须同时同地比较-很多人新买gps,都会说,我之前用的那颗比较好之类的话,但是这样说,不见的正确,因为使用时间地点不同,最后的结果是差很多的,必须长期使用,或同时同地,才能感受两种gps的不同点。
  
  4.GPS收讯强度表,已经不足以作为GPS购买参考-大家买gps,只会看在电子地图中的收讯表,以前可能还蛮准的,但现在的gps,为了让收讯表看起来好看,所以有假讯号,或是仿真的讯号等等,收讯表确实很漂亮,但也许定位不准,甚至不能正确显示也不一定。
  
  5.没有所谓室内定位的gps-基本上室内没有讯号就是没有讯号,真正室内定位,要从coldstart开始就在室内,但一样能定位,才是真正室内定位,不过基本上室内定位一点意义也没有,因为我不会在家里导航。
  
  6.购买gps,不需要以厂牌为购买选择,但可以选择内部使用的芯片-基本上,做gps厂商很多,选择厂商只是考虑售后服务而已,并非大厂收讯就一定最好,一般来说相同芯片的gps,不同厂商做,效果不会有太大的差异,因此选择gps不选厂牌,可以选择gps接收芯片。
  
  7.我到底要用蓝芽,CFgps,还是gpsmouse?-一般来说,这是见仁见智的问题,使用蓝芽或cf,必须担心gpsorpda随时会没电的问题,且费用较高,不过可以随时随地导航,使用gpsmouse是经济实惠收讯又佳,不必担心电力问题,但是有线的困扰。
  
  8.定位不准,不见得是GPS的错-基本上定位误差能在20公尺以内,都算是好gps了,另外,gps位置没有很准确在路上,原因可能很多,可能收讯不良,造成误差,可能是地图数据有问题,也有可能是路很宽,所以看起来gps好像稳定偏移路面,用久了您就知道是gps还是地图的问题。
  
  9.购买gps,规格表仅供参考-gps规格什么几秒内完成定位,什么几公尺误差,灵敏度等等信息,这些都是写好看的,要真正使用才知道,说真的,比较规格表是浪费时间。
  
  10.使用GPS,不用收通讯费-虽然大家都知道了,但是还是有人一直以为要另外收月租费。
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