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 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成， 所以GPS天線最常用的形 狀是塊狀結，像個燒餅。由于天線可以做得很小，因此適合于航空應用 和個人手持應用。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。但是，普通的導航應用中，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 結構，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) 設計，此設計能隔離天 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