عملکرد آنتن GPS

عوامل اصلی موثر بر عملکرد آنتن GPS به شرح زیر است

① قطعه سرامیکی: کیفیت پودر سرامیکی و فرآیند جوشکاری به طور مستقیم بر عملکرد آن تأثیر می‌گذارد. قطعات سرامیکی که در بازار استفاده می‌شوند، عمدتاً ۲۵ × ۲۵۱۸، ۱۸٫۱۵ × ۱۵، ۱۲ × ۱۲ هستند. هرچه مساحت صفحه سرامیک بزرگتر باشد، ثابت دی الکتریک بالاتر خواهد بود، فرکانس رزونانس بالاتر و اثر قبولی بهتر خواهد بود. قطعات سرامیکی عمدتاً به شکل مربع طراحی شده‌اند تا اطمینان حاصل شود که رزونانس در جهت‌های XY تقریباً هماهنگ باشد و اثر جمع‌آوری یکنواخت ستارگان به دست آید.

لایه نقره‌ای ②: لایه نقره‌ای روی سطح آنتن سرامیکی می‌تواند بر فرکانس رزونانس آنتن تأثیر بگذارد. نقطه فرکانس ایده‌آل چیپ سرامیکی GPS دقیقاً در 1575.42MHz قرار دارد، اما نقطه فرکانس آنتن بسیار حساس به تأثیر محیط اطراف است، به ویژه زمانی که در دستگاه کامل نصب می‌شود. باید با تنظیم شکل لایه نقره‌ای، نقطه فرکانس دوباره به 1575.42MHz بازگردانده شود. بنابراین، هنگام خرید آنتن‌ها، سازنده GPS باید با سازنده آنتن همکاری کند و نمونه‌های دستگاه کامل را برای آزمایش فراهم کند.

نقطه تغذیه (Feed point): آنتن سرامیکی از طریق نقطه تغذیه نشانگان رزونانس را جمع‌آوری کرده و آن‌ها را به قسمت پشتی می‌فرستد. به دلیل هماهنگی مقاومت آنتن، نقطه تغذیه معمولاً در مرکز آنتن قرار ندارد بلکه کمی در جهت X-Y تنظیم می‌شود. این روش هماهنگی مقاومت ساده است و هزینه افزایی ندارد. حرکت فقط در جهت یک محور به آنتن تک‌فازی معروف است، و حرکت در هر دو محور به آنتن دو‌فازی گفته می‌شود.

آنتن GPS چهار پارامتر مهم دارد: فیدبک (Gain)، VSWR، ضریب نویز (Noise figure) و نسبت محوری (Axial ratio). نسبت محوری به‌طور خاص تاکید شده است، که یک شاخص مهم برای اندازه‌گیری تفاوت فیدبک سیگنال در جهات مختلف ماشین است. چون ماهواره‌ها به صورت تصادفی در آسمان نیمه‌کره پراکنده هستند، تضمین اینکه آنتن حساسیت مشابهی در تمام جهات داشته باشد، بسیار مهم است. نسبت محوری تحت تأثیر عملکرد آنتن، ساختار خارجی، مدار داخلی ماشین و EMI قرار دارد.