[问答]

有什么移动GPS的天线设计的方案？

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 GPS定位系统通过在距离地球大约为20，200公里处地球轨道上的一些卫星(目前这些卫星的个数为30个)发射的同步时钟测量信号的传播进行定位。为了获得全三维的定位信息，接收端必须从最少的4个不同的卫星接受信号；为了获得最高的准确度，其中的3颗卫星在角度的分布上一定要很大(理想值为120度)，并且第4颗卫星的角度在30度以内或者在接收端的顶部。 0
2019-10-11 06:33:07　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × Dockert 该类别下有 10 个回答。邀请回答 cmh22 该类别下有 10 个回答。邀请回答 wupei1024 该类别下有 9 个回答。邀请回答报纸弟弟麦花该类别下有 9 个回答。邀请回答 nvhwyrwerw 该类别下有 9 个回答。邀请回答 tutu10 该类别下有 9 个回答。邀请回答 milly888 该类别下有 9 个回答。邀请回答 testd012 该类别下有 9 个回答。邀请回答 st94wo 该类别下有 8 个回答。邀请回答 04860860686 该类别下有 8 个回答。邀请回答 vtwterwer 该类别下有 8 个回答。邀请回答 kingnet_52040 该类别下有 8 个回答。邀请回答 wyerwwr 该类别下有 8 个回答。邀请回答 hanyan533 该类别下有 8 个回答。邀请回答 scmywkf 该类别下有 8 个回答。邀请回答 zhuo85 该类别下有 7 个回答。邀请回答宋小辉1 该类别下有 7 个回答。邀请回答 73723fsdfw 该类别下有 7 个回答。邀请回答 asd008 该类别下有 7 个回答。邀请回答 gramsoup 该类别下有 7 个回答。邀请回答举报陈静相关推荐 • GPS智能天线方案选择思路及性能考量介绍 1599 • GPS智慧天线在系统整合中该怎么选择？ 1381 • 选择GPS天线需要注意什么？ 4276 • GPS天线性能与使用注意事项的知识介绍 1259 • 将SIM908中GPS和GSM天线不需要引出，而是将其嵌入到PCB板中吗 2798 • GSM和GPS模块 2609 • GPS天线有什么要求？间隙性通讯失败的原因？ 246 • GPS介质天线怎么分类？ 1734 • 智能手机NFC天线设计方案 3677 • 如何利用磁罗盘和GPS的定向、定位威廉希尔官方网站设计车载定向天线云台随动系统？ 1555 2个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 最初的定位估计数据准确度可以通过接受其他的卫星信号获得提高，这样允许做出多个对位置的估计，可以对实际的位置做出更好的估计。在任何特定的时间，在地球的任意位置，最少有6颗卫星是可见的，但事实上通常是大于这个数字(最多的情况是12个)的卫星能够为导航系统的接收天线提供足够的波束。固定的接收器最合适的天线通常接收地平线上最少15度以上、水平360度范围的波束，超出这个范围增益会减小。然而，对于移动手持设备，这种情况还不是很清楚，在本文中，我们将讨论怎样才是最好的移动GPS的天线设计方案。手持导航系统直到最近，GPS接收机还是用于一个固定的方向。举例来说，在车辆上的导航系统通常都安装在仪表板上，其具有固定的垂直方向的天线波束。随着卫星导航能力扩展到移动手持设备，如电子911和地面服务中心，一些新的挑战已经出现了。眼前的问题是如何将天线和相关的电台的前端用一种紧凑的功能齐全的手持设备实现，而不显得过于笨重。但是一个更根本的问题是手持设备使用时设备的方位是未知的。通常，移动手持设备和较小的设备在使用时，设备最窄的边是向上的，这意味如果在单独的GPS接收器中使用与传统的GPS天线设计相同的方案，即定位最大磁场强度的方案是完全错误的。这个手持设备也可能在其他的一些方位上使用，譬如放置在桌子上或者汽车的座位上。一些接近物的影响譬如使用者的头部和手对于移动设备GPS天线的影响比其他种类的定位系统要明显很多。综上的一些情况，我们必须重估怎样才是移动设备GPS天线的最好设计。

2019-10-11 15:07:53 评论举报李维奇

答案对人有帮助，有参考价值 0 天线的选择最常用的GPS天线的类型是陶瓷片，它占用的面积很大但性能相对较低。当使用大平面的场合该贴片天线是稳定、高效的，并且具有很好的右手圆极化(RHCP)特点，与GPS卫星的信号辐射的极化特点相匹配。我们可以螺旋天线替代陶瓷片天线。螺旋天线和陶瓷天线具有相似的电子特性并且性能较高，同时占用的面积更小。陶瓷天线的缺点是它们往往占用更大的面积．比较重并且很窄，特别是当它们的尺寸减小时，制造允许误差需要相当的小，此时甚至地和周围物体都会干扰其正常工作。这意味着陶瓷天线需要为不同的设备而定制．这增加了导航设备制造商的库存。小的陶瓷天线或者装载在小的板面上的天线通常效率比较低，不太稳定，并且RHCP性能比大一点的设备要差。对于可在不同位置工作的移动手持设备来说，陶瓷天线的最大缺点是其高增／窄波束天线模式的特点。首先，高增益(典型值4～6dB)看起来是优点，因为天线的增益越高从卫星接收到的信号就会越强。不幸的是，高增益天线等同干有一个窄带的波束，此时天空的视角相对受限制。当其安装在移动手持电话上时，安装在系统PCB板顶部。当手机是水平放置的时候，天线是向上的；而当使用其接通电话时，天线与天空将被使用者的头部遮挡。此时设备背面的天线只能看到未被遮挡的天空。相反的，一个低增益的天线才能从更多的卫星中接收信号并且低增益的天线对方位不是很敏感。我们必须考虑是由较少的卫星提供较好的接收信号和一个良好的信噪比(C／NO)，还是从更多的卫星接收数据，其信号强度较低，它们所提供的是全球定位系统接收芯片和软件可以处理和利用的数据，从更多的卫星接收数据以计算的位置。回答这个问题的方法是通过实践经验获得，把低和高增益天线系统连接到同一个无线电接收机得到答案。驱动测试图1显示的结果，是在伦敦附近分别使用低和高增益天线的测试结果。高增益天线是一个25×25毫米激活线路，低增益天线是一个Antenova公司设计与一个耦极天线类似的辐射模式。选取的路径难以接收卫星信号，因为狭窄的街道两边有高楼大厦、高架桥梁、悬垂树木等。尽管高增益天线接收信号比低增益天线具有较高的C／NO的接收信号，可以看出，低增益天线其实有更好的跟踪性能。这样单一的一个实验，并不能被视为科学有效的证明，因为有很多的潜在错误来源。例如，位置和可观测到的卫星数目在使用高增益天线和低增益天线时会有所不同。然而，在其他地方如芝加哥、汉城等重复很多次的实验，始终获得相同的结果，表明低增益天线不是一个缺点。在移动通信系统，甚至可能是一个优势。 1．在伦敦地区使用高增益天线和低增益天线的驱动测试结果。得到的结果通过在GoogIe地球标注经度和纬度，没有使用任何作图软件。黄色的线是使用高增益天线系统并通过跟踪得到的结果，红色的线是通过低增益天线系统跟踪得到的结果。可以在图的底部看到泰晤士河和伦敦的商业区，在图的顶部右手边有很多耸立的高楼。在图的最左边是沿着隧道的道路(黄色的线看起来延伸到了河里)，两个导航系统在此处都失效了。 GPS射频天线模块的设计有了这样的驱动测试结果，Antenova已经开始更一步并同时设计了用于移动手持电话的GPS导航模块。一个主要的问题是将手持设备的GSM和UMTS发射信号与GPS接收器隔离，因为两者的频率偏置只有10％(GPS接收信号为1575MHz而手持设备的发射信号为1710MHz)T。定制的手持设备发射信号比GPS系统准备接收的卫星的微弱信号强1016倍。通过在系统中设计两个SAW滤波器并仔细地设计两个天线(手机天线和GPS天线)。以最大程度减小信号的耦合。图2显示了射频前面板的发射功能。需要注意的是，这个隔离并不包括天线对信号的选择。如果对信号选择的影响则对信号的隔离性能有20dB的提高或者更高。 2．射频前端的发射功能。在两个SAW滤波器之间使用了LNA。通常GSM和GPS信号的选择特性对于信号的隔离有20dB的提高导航模块是一个完整的单元器，其含有一个准对称天线、一对SAW滤波器、低噪声放大器、温度控制晶体振荡器和一个全球定位系统射频基带电路如sirts-tariii芯片。在这里，术语“准对称天线”我们需要详细的解释。传统的天线设计有两种方式，一种最简单的方式是对称的，偶极子有两个辐射单元，一个驱动另一个。在比较空荡的空间中双极子性能比较好，但是天线必须靠近导电平面，譬如PCB，所以使用非对称的单极子天线更为常用。在这种半天线驱动方式下用PCB的地作为另一极，天线驱动PCB的地。除了单极点，最常用的非平衡系统是平面倒f天线或pifa(其扁平的单极点几乎和地平行，反馈电阻为50欧)。然而，存在一个介乎两者之间的状态，就是我们将解释的“准对称”状态。天线同时具有两部分，而且它们并不需要和传统双极子相同的180度的距离。天线的两部分的相位。影响相位关系的因素以及主PCB电流的流动都会不同，此方式可以产生如下的优点： •RHCP性能增强的天线(与严格的线性极化相比) •比较宽的波束宽度以尽可能获得更多的卫星信号 •天线和信号的优化匹配 •波束的方向可以调整以见到尽可能多的卫星 F．图3-a展示了一个详细的GPSRF天线模块，包括有外罩和没有外罩的，两个天线在GPS接收芯片和RF模块的两端。图3-b展示了如何将其垂直地安装在移动设备譬如手持设备上以节省PCB的空间。图3-c展示了一种没有使用准对称天线的平板模块，是一种可以选择的设计，它的天线和接收器使用相同的空间并提供相同的性能。 SiRFstarlll集成电路提供了导航处理中所有必需的功能，因此此模块只需要提供3.5V的电源就能够得到其位置的经度和纬度(得到3-D位置的定位，典型的时间是30～60秒)。通过完善考查大量的RF和天线的设计工作将为ODM和OEM的设计提供很大的便利，因此不需要积累大量的RF经验，特别是对天线系统的了解。使用这样的模块而不是使用设计室的设计可大大大加快产品上市的速度。通过现有的GPS天线模块的设计进行优化将其用于类似PDA的设备，或者安装在仪器的仪表边上，将天线指向天空中卫星的位置是比较简单的。然而在移动手持设备中设计GPS天线时，由于头部和手部的接近以及使用时的定位需要一种新的天线。天线与无线电的结合意味着GPS RF天线模块可以优化并用于手持和移动设备。使用宽带可以更好地接收卫星信号而不用考虑设备的方向，并且用一个多余的滤波器可以使手持设备即使在工作频率附近存在一个基点信号也能很好地工作。驱动测试的结果表明，与传统的体积很大并且需要很多定制设计的产品相比，此产品体积最小且具有相同的性能。总之，Antenova公司的GPS天线模块设计在性能上可与传统的片式和螺旋式天线相媲美，并且能够通过更小更轻便的方式提供完整的GPS系统，为很多ODM和OEM提供了一个在移动设备上提供导航功能的优化解决方案，加速了手持GPS的发展。

2019-10-11 15:08:10 评论举报洪欣意