高精度GNSS天线

GPS在商业领域的应用已从简单的L1 GPS需求发展到 L1/L2、L1/Glonass、L1/Glonass/北斗/伽利略,以及即将加入的L5 GPS。从天线设计和性能角度来看,只要减少所需带宽,就能轻易获得最佳性能。在Glonass、北斗、伽利略、L2和L5频段的推动下,天线公司必须在扩展可用带宽的同时持续提升天线性能。

陶格斯提供了各种GNSS 天线,因此,客户可根据其应用挑选外形尺寸和频率最合适的天线。GNSS 外接天线设计用于室外固定使用,轴比低,波束宽度大,覆盖范围为半球型,提高了卫星捕捉能力。因为需要更多的GNSS频段,因此,必须在更大的带宽上优化这些天线的参数。

自动驾驶用 GNSS

极为适用于汽车行业的自动驾驶应用中,陶格斯推出的用于L1/L2/GPS/伽利略GPDF.47.8.A.02 堆叠式 GNSS 贴片天线,具有出色的轴比和小巧的设计,是小型化集成所需的必备要求。当需要绝对最佳的性能并能容纳更大天线时,陶格斯的 QHA.01.A.0159111四频段螺旋天线能在大波束宽度上提供最低的轴向比率,使卫星接收性能适用于最苛刻的RTK应用。该天线非常适用于自动割草机和工业机器人等某些新兴应用。

另一方面,针对设备和GNSS天线方向不同且设备可能在室内使用的移动应用而言,更大波束宽度的辐射方向图运行得更好,使天线可直接拾取多个方向大量的反射信号。这种大波束宽度的属性可以融入到较小的GNSS 内置天线中,使天线更便于集成到消费类设备的内部。

GNSS 有源天线

如果在天线和 GNSS 接收机之间使用电缆较长的情况下使用GNSS 外接天线,则可以选择 GNSS 有源天线,其内置的 LNA 可以克服电缆损耗的问题,并保持噪声系数。如果无需考虑电缆损耗,则可以移除LNA,由无源天线完成这项工作。根据特定使用案例对 GNSS 天线进行优化的一个例子是陶格斯的 Bolt A.90 GP 天线,该天线可在需要浪涌保护器的室外应用中出色运行。这款天线可以集成到具有高发射功率水平的狭小区域或基站中。A.90 配有一个可与长电缆运行兼容的LNA和一个适用于苛刻的室外应用条件的浪涌保护器。

GNSS 卫星功能各不相同,需要根据物理原理对具有各种尺寸和增益的GNSS天线系列进行优化,从而找出天线需要增加的体积,以便在更大的带宽上运行。为了在增加更多频段,减少所需频率响应(与L1 相比,L2和L5就更少)的同时保持优化,则必须增加天线的尺寸。陶格斯的GNSS系列提供了各种尺寸的天线,这样,我们的客户就能在尺寸和性能之间进行权衡,而随着消费类设备尺寸越来越小,通常也需要这种考量。

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因此,从此讨论中可以看到,客户的应用需求不断扩大,而品种繁多的 GNSS 天线含外置、内置、有源(放大)和无源天线将更好的满足客户所需。针对 GNSS 而言,“一种尺寸绝对不能满足所有需要” —— 作者:陶格斯工程部副总裁 Jeff Shamblin
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