Berikut adalah analisis terperinciGNSSPrinsip antena seramik aktif、Reka bentuk dan aplikasi khas:
1. Definisi dan Karakteristik Utama
GNSSAntena keramik aktif:
Menggabungkan substrat media seramik dengan litar aktif(Seperti penguat bunyi rendah,LNA)GabunganGNSSantena,Direka untuk meningkatkan prestasi penerimaan isyarat lemah。
ciri-ciri utama:
Sensitiviti tinggi:didalamLNAMengurangkan faktor bunyi(Nilai biasa≤0.5dB),Guna untuk dalaman/Persekitaran yang kompleks。
miniaturisasi:Media seramik(sesuai denganLTCC、Keramik gelombang mikro)Pemalar dielektrik tinggi menjadikan saiz antena lebih kecil(sesuai dengan10×10×5mm³)。
Sokongan jalur lebar:Meliputi pelbagaiGNSSBand frekuensi(L1/L5/Galileo E1/E5)。
Nisbah gelombang berdiri rendah(VSWR):Mengoptimumkan litar sepadan,Mengurangkan refleksi isyarat。
2. Prinsip kerja
Struktur antena:
Substrat seramik:Antena Patch Terpadu(Contohnya, antena patch jalur mikro atau antena dipolar)。
Litar aktif:
Penampilkan bunyi rendah(LNA):Meningkatkan kekuatan isyarat penerimaan。
Penapis:Menegang gangguan luar jalur(contohnyaWi-Fi/Isyarat Bluetooth)。
Rangkaian yang sepadan:Mengoptimumkan Antena dan RF Frontend(RFIC)Perlawanan Impedansi Antara(50Ω)。
Aliran isyarat:
GNSSisyarat → penerimaan antena → LNAMembesarkan → Penapis pengurangan bunyi → Radio Frekuensi Frontend → Pengurusan algoritma kedudukan。
3. Titik Reka Bentuk
3.1 Pilihan Bahan
Substrat seramik:
LTCC(Suhu rendah pembakaran seramik):Sesuai untuk integrasi pelbagai lapisan,Prestasi frekuensi tinggi(≥5GHz)。
Keramik gelombang mikro(contohnyaAlN、SiC):Penganduran haba yang tinggi,Sesuai untuk senario kuasa tinggi。
Pengandu logam:
Emas/Serpa perak:Kerugian rendah,Untuk litar frekuensi tinggi。
3.2 Pengoptimuman struktur antena
Reka bentuk antena patch:
segi empat/Patch bulat:Keseimbangan kecekapan dan saiz radiasi。
Reka bentuk titik bekalan berbilang:Sokongan band frekuensi berbilang(contohnyaL1+L5Jalur frekuensi ganda)。
Reka bentuk tanah:
Pengasaan Mikro:Kurangkan saiz,Tetapi menghindari kapasitas parasit。
Lubang tanah:Perbaiki kestabilan frekuensi tinggi(contohnya>2GHz)。
3.3 Integrasi litar aktif
LNAlitar:
NEC NE3210S01:Bunyi bunyi yang sangat rendahLNA(NF≤0.4dB)。
Reka bentuk kuasa:Penggunaan3.3V/1.8VBekalan kuasa ganda,Mengurangkan penggunaan kuasa。
Reka bentuk penapis:
SAWPenapis:Kos rendah,Kerugian masukkan rendah(<1dB)。
BAWPenapis:Prestasi frekuensi tinggi yang lebih baik(>2.5GHz)。
3.4 Pemisahan dan Perlindungan
Perlindungan Logam:Mencegah gangguan elektromagnetik luaran(EMI)。
Pengoptimuman susun atur:Menjaga jarak yang mencukupi antara antena dan litar RF(>λ/10)。
4. Skenario aplikasi biasa
Elektronik Pengguna:Telefon pintar、Jam tangan pintar、Navigasi kereta。
Peralatan IoT:Kedudukan drone、pagar elektronik basikal terkongsi。
bidang industri:Peralatan ukuran、Mesin Pertanian Tepat。
peranti yang boleh dipakai:ARKacamata、Tangan pengawasan kesehatan。
5. Ujian dan pengesahan
Ujian indikator kunci:
gain:≥3dBi(mengandungiLNAgain)。
figur:≤0.6dB。
Sensitiviti:-150dBm@1.575GHz(Nilai biasa)。
ketepatan posisi:Kesalahan aras<1nasi(Persekitaran kosong)。
Alat Simulasi:
HFSS mungkin ADS:Mengoptimumkan peta arah radiasi antena dan sepadan litar。
SPICE:Pengesahan LNA Prestasi litar(S Parameter、figur)。
Membaca cadangan:
Bina dalam antena modem frekuensi dua sistem tunggal
8dBi 902-928MHz FRP LoRa Antena ini sesuai untuk LoRa Stesen asas dan gerbang titik panas