أداء هوائي GPS

أداء هوائي GPS

نحن نعلم أن محدد المواقع GPS هو محطة لتحديد المواقع أو الملاحة من خلال استقبال إشارات الأقمار الصناعية.في عملية استقبال الإشارات يجب استخدام هوائي، لذلك نسمي الهوائي الذي يستقبل الإشارة هوائي GPS.تنقسم إشارات الأقمار الصناعية لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) إلى L1 وL2، بترددات 1575.42 ميجا هرتز و1228 ميجا هرتز على التوالي، ومن بينها L1 إشارة مدنية مفتوحة ذات استقطاب دائري.تبلغ قوة الإشارة حوالي 166 ديسيبل، وهي إشارة ضعيفة نسبيًا.وتحدد هذه الخصائص ضرورة إعداد هوائيات خاصة لاستقبال إشارات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS).

1. لوح السيراميك: تؤثر جودة مسحوق السيراميك وعملية التلبيد بشكل مباشر على أدائه.صفائح السيراميك المستخدمة حاليًا في السوق هي بشكل أساسي 25×25، 18×18، 15×15 و12×12.كلما زادت مساحة لوح السيراميك، زاد ثابت العزل الكهربائي، وكلما زاد تردد الرنين، وكان تأثير القبول أفضل.معظم القطع الخزفية ذات تصميم مربع، وذلك لضمان أن الرنين في اتجاه XY هو نفسه بشكل أساسي، وذلك لتحقيق تأثير مجموعة النجوم الموحدة.

2. الطبقة الفضية: يمكن أن تؤثر الطبقة الفضية الموجودة على سطح الهوائي الخزفي على تردد الرنين للهوائي.تقع نقطة التردد المثالية لشريحة السيراميك GPS بالضبط عند 1575.42 ميجا هرتز، لكن نقطة تردد الهوائي تتأثر بسهولة شديدة بالبيئة المحيطة، خاصة عندما يتم تجميعها في الجهاز بأكمله، يجب تعديل نقطة التردد للحفاظ على 1575.42 ميجا هرتز عن طريق ضبط شكل طلاء السطح الفضي..لذلك، يجب على الشركات المصنعة لآلات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) الكاملة التعاون مع الشركات المصنعة للهوائيات عند شراء الهوائيات وتقديم عينات كاملة من الماكينات للاختبار.

3. نقطة التغذية: يقوم الهوائي الخزفي بجمع إشارة الرنين من خلال نقطة التغذية وإرسالها إلى النهاية الخلفية.نظرًا لمطابقة مقاومة الهوائي، فإن نقطة التغذية ليست بشكل عام في وسط الهوائي، ولكن يتم تعديلها قليلاً في اتجاه XY.إن طريقة مطابقة المعاوقة هذه بسيطة ولا تضيف أي تكلفة.ويسمى التحرك في محور واحد فقط بالهوائي أحادي التحيز، ويسمى التحرك في كلا المحورين بالتحيز المزدوج.

4. دائرة التضخيم: شكل ومساحة PCB التي تحمل الهوائي الخزفي.نظرًا لخصائص ارتداد GPS، عندما تكون الخلفية 7 سم × 7 سم

يحتوي هوائي GPS على أربع معلمات مهمة: الكسب (الكسب)، والموجة الدائمة (VSWR)، وشكل الضوضاء (شكل الضوضاء)، والنسبة المحورية (النسبة المحورية).من بينها، يتم التركيز بشكل خاص على النسبة المحورية، وهي مؤشر مهم لقياس الفرق في كسب الإشارة للجهاز بأكمله في اتجاهات مختلفة.وبما أن الأقمار الصناعية موزعة بشكل عشوائي في السماء النصف كروية، فمن المهم للغاية التأكد من أن الهوائيات لها حساسية مماثلة في جميع الاتجاهات.تتأثر النسبة المحورية بأداء الهوائي وبنية المظهر والدائرة الداخلية والتداخل الكهرومغناطيسي للجهاز بأكمله.