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高精度宽带GNSS测试天线设计
2024-05-22

  高精度宽带GNSS测试天线的设计涉及多个关键因素和考虑点。以下是一些关键的设计要素和建议:

  1、频率范围:GNSS系统,如GPS、GLONASS、Galileo和BDS(北斗),工作在特定的频率范围内。因此,测试天线需要覆盖这些频率,并确保在这些频率上具有良好的性能。

  2、增益和方向性:天线增益和方向性是影响信号接收质量和定位精度的关键因素。为了获得更高的增益和更好的方向性,可以采用一些特定的天线设计,如阵列天线、螺旋天线等。

  3、极化:GNSS信号是右旋圆极化的。因此,测试天线应该设计为能够接收右旋圆极化信号。

  4、抗干扰设计:在复杂的电磁环境中,测试天线需要能够有效地抵抗来自其他电子设备的干扰。这可以通过采用高性能的滤波器和抗干扰技术来实现。

  5、短路结构:为了提高天线的性能,可以采用新型的短路结构,如“卐”字短路结构,这有助于提升天线低频段辐射增益和增益带宽。
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  6、陶瓷片的选择:陶瓷片是天线设计中的重要组成部分。陶瓷片面积越大,介电常数越大,其共振频率越高,接收效果越好。陶瓷片的厚度也会对天线性能产生影响。在选择陶瓷片时,需要综合考虑其面积、厚度和介电常数等因素。

  7、银层的设计:陶瓷天线表面的银层可以影响天线的共振频率。为了保持天线频点的准确性,可以通过调整银面涂层的外形来调节频点。

  8、馈点设计:馈点是天线收集共振信号并发送至后端的关键部分。由于天线阻抗匹配的原因,馈点通常不在天线的正中央,而是采用单偏或双偏的形式。在产品布局时,需要确保GNSS陶瓷天线朝上摆放,模块可以放到PCB的另一面,以缩短GNSS_ANT PIN到天线焊盘的走线。

  总之,高精度宽带GNSS测试天线的设计需要综合考虑多个因素,包括频率范围、增益和方向性、极化、抗干扰设计、短路结构、陶瓷片选择、银层设计和馈点设计等。

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