GPS天線(xiàn)的分(fēn)類及重要作(zuò)用(yòng)

       GPS接收天線(xiàn)的作(zuò)用(yòng)，是将衛星來的無線(xiàn)電(diàn)信号的電(diàn)磁波能(néng)量變換成接收機電(diàn)子器件可(kě)攝取應用(yòng)的電(diàn)流。天線(xiàn)的大小(xiǎo)和形狀十分(fēn)重要，因為(wèi)這些特征決定了天線(xiàn)能(néng)獲取微弱的GPS信号的能(néng)力。根據需要，天線(xiàn)可(kě)設計成可(kě)以工(gōng)作(zuò)在單一的L1頻率上，也可(kě)以工(gōng)作(zuò)在L1和L2兩個頻率上。由于GPS信号是圓極化波，所以所有(yǒu)的接收天線(xiàn)都是圓極化工(gōng)作(zuò)方式。盡管有(yǒu)多(duō)種多(duō)樣的條件限制，仍然有(yǒu)許多(duō)不同的天線(xiàn)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(xiàn)。

    我們在市面上看到的GPS接收器的内置天線(xiàn)一般有(yǒu)兩種－－平闆式天線(xiàn)和四臂螺旋式天線(xiàn)，到底兩種天線(xiàn)各有(yǒu)什麽優劣呢(ne)，讓我們來為(wèi)您一一解答(dá)。

一..平闆式天線(xiàn)（Patch Antenna）
    平闆式天線(xiàn)由于其耐用(yòng)性和相對地容易制作(zuò)，所以成了應用(yòng)最為(wèi)普遍的一類天線(xiàn)。其形狀可(kě)以是圓的也可(kě)以方的或長(cháng)方的，如同一塊敷銅的印刷電(diàn)路闆。它由一個或多(duō)個金屬片構成，所以GPS天線(xiàn)最常用(yòng)的形狀是塊狀結，像個燒餅。由于天線(xiàn)可(kě)以做得很(hěn)小(xiǎo)，因此适合于航空應用(yòng)和個人手持應用(yòng)。
    天線(xiàn)的另一個主要特性，是其的增益圖形，即方向性。利用(yòng)天線(xiàn)的方向性可(kě)以提高其抗幹和抗多(duō)徑效應能(néng)力。在精(jīng)确定位中(zhōng)，天線(xiàn)的相位中(zhōng)心的穩定性是個很(hěn)重要的指标。但是，普通的導航應用(yòng)中(zhōng)，人們希望用(yòng)全向天線(xiàn)，至少能(néng)接收天線(xiàn)地平以上五度視野内所有(yǒu)天空中(zhōng)的可(kě)見衛星信号，但是平闆式天線(xiàn)在衛星于天線(xiàn)正上方時，訊号增益才是最大，這就有(yǒu)兩個問題：
    1、平闆的接收範圍在平闆上方，平闆要面向天空，這對于手持以及車(chē)載都會帶來麻煩，我們可(kě)以看到可(kě)調角度的CF接收器越來越多(duō)（可(kě)折疊的SDGPS ），就是因為(wèi)平闆式天線(xiàn)這種特性使得廠家為(wèi)了接收器有(yǒu)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星信号比較好，比較容易鎖定，但其實正頭頂上的衛星是最沒用(yòng)的，如果沒有(yǒu)低角度的衛星，誤差會相對較高，精(jīng)度将會很(hěn)差。所以基于這些缺點，GPS接收器上也開始使用(yòng)四臂螺旋式天線(xiàn)

二.四臂螺旋式天線(xiàn)（Quadrifilar Helix Antenna ）
    四臂螺旋式天線(xiàn)由四條特定彎曲的金屬線(xiàn)條所組成。不需要任何接地。它具(jù)備有(yǒu)Zapper天線(xiàn)的特性，也具(jù)備有(yǒu)垂直天線(xiàn)的特性。此種巧妙的結構，使天線(xiàn)任何方向都有(yǒu)3dB的增益，增加了衛星訊号接收的時間。四臂螺旋式天線(xiàn)擁有(yǒu)全面向360度的接收能(néng)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(xiàn)皆能(néng)接收，有(yǒu)别于使用(yòng)平闆GPS天線(xiàn)需要平放才能(néng)較好的接收的限制。使用(yòng)此種天線(xiàn)，當衛星出現于地平面上10度時，即可(kě)收到衛星所傳送的訊号。
    但是如果地面接收站附近幹擾源較多(duō)，則不适用(yòng)四臂螺旋式天線(xiàn)，因為(wèi)四臂螺旋式天線(xiàn)具(jù)備有(yǒu)水平方向的增益，會将噪聲一起放大，反而幹擾了衛星訊号的接收。但是科(kē)技(jì )在進步，現在所生産(chǎn)的四臂螺旋式天線(xiàn)能(néng)突破多(duō)項傳統天線(xiàn)的限制。天線(xiàn)是以陶瓷制成，Near-Field極小(xiǎo)，約僅有(yǒu)3~5mm，而有(yǒu)些傳統天線(xiàn)的Near-Field甚至高達1m。Near-Field愈小(xiǎo)，則使用(yòng)者手持GPS裝(zhuāng)置時，人體(tǐ)愈不會造成幹擾。現在的四臂螺旋式天線(xiàn)的特點還包括完整的巴倫電(diàn)路(Balun)設計，此設計能(néng)隔離天線(xiàn)周邊的噪聲，因此能(néng)容許各種功能(néng)的天線(xiàn)并存于極小(xiǎo)的空間中(zhōng)而不會互相幹擾。對于整合功能(néng)日趨多(duō)元，且強調輕薄短小(xiǎo)的手持式電(diàn)子産(chǎn)品而言，此特性的重要性不可(kě)言喻。