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GPS天线性能以及GPS定位器使用注意事项

时间:2019-11-15【打印此页】 【返回

我们知道,GPS定位器就是通过接受卫星信号,进行定位或者导航的终端。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。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。下面恒基科达小编就为大家介绍有关GPS天线性能与GPS定位器使用注意事项的知识。

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。

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GPS天线有四个重要参数:增益(Gain)、驻波(VSWR)、噪声系数(Noise figure)、轴比(Axial ratio)。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定位器使用注意事项

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定位器的好坏-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定位器的好坏,必须同时同地比较-很多人新买GPS定位器,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.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cold start开始就在室内,但一样能定位,才是真正室内定位。所以室内定位基本都是基站定位或者WIFI定位模式。

5.购买GPS定位器,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。

6.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。

7.购买GPS定位器,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。

8.GPS定位器能放车内就放车内-除了外接天线,像GPS mouse这一类的东西,能放车内就放车内,因为GPS虽然有防水,但是长期放在外面,难免会有挂点的时候,而且上下车还要收来收去,放在外面可是会被干走的喔,建议慎选格热纸,或是在格热纸上剪个洞,贴上其它东西看起来就不会丑了。

9.若GPS定位器是新买来第一次使用,或是已经是cold start状态,请到空旷处定点进行车外定位-这样一来定位速度比较快,而且比较不会有一些奇怪的现象,若cold start状态下直接上路,即使讯号都很强,但可能到目的地了都无法定位喔!!这点非常重要,定位完后,再放到车内,看看车内收讯会不会比较差,另外单次 GPS使用时间越久,能保存卫星数据的时间就越长,若长期不用,如一~二星期,GPS可能会恢复到cold start状态。

总结

GPS天线为右旋极化陶瓷介质,其组成部分为:陶瓷天线、低噪音信号模块、线缆、接头,本文主要介绍了影响GPS天线性能的主要因素及其GPS定位器使用注意事项的基础知识。

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