专业知识系列-RF汽车天线产品简介
RF基本概念

培训教材基本概念Radio Frequency ,简称RF。
射频就是射频电流,它是一种高频交流变化电磁波的简称。
每秒变化小于1000次的交流电称为低频电流,大于10000次的称为高频电流,而射频就是这样一种高频电流。
1.频率:一个信号在一秒周期内循环的次数。
2.微波:微波具有很高的频率,在一秒周期内有1G~2G的循环。
3.滤波器:需要的波可以通过,不需要的波滤掉。
4.双工器:双工器包含两个连接在一起的滤波器,这两个滤波器有一个公共的端口,叫天线端。
它们的功能也不同,一个传输信号,一个接受信号,两个滤波器的响应在频率上很接近,因此一个必须抑制另一个滤波器的信号。
5.插损:有多少功率损失在装置中。
6.回损:损耗在装置中产生的回波。
7.为什么校准?排除网络分析仪的误差,了解电缆的性能是否良好以及各种未知情况,消除系统误差。
8.何时校准?测试新产品之前或检查出系统误差较大的时候。
9.如何判断校验是否成功?Channel 1. S11或S22,Channel 2. S21,看系统匹配S21是否>-0.005dB,S11和S22是否<-60dB。
10.如何确认负载匹配?当你校验好之后,将双阴连接,再接你使用的负载,看测量值回波损耗是否<-35 dB。
11.网络分析仪的电缆每天要清洁,减少误差。
你每天使用的连接件也必须每天用酒精和棉签清洁,同样是为了减少误差。
12.带内波动:通带内最差的插损减去最小的插损。
(数值都是用绝对值)13.滤波器最好的插损可能在哪里?在通带的中间位置。
14.调试螺钉的作用:调谐螺钉:顺时针旋转,频率向低端偏移。
逆时针旋转,频率向高端偏移。
耦合螺钉:顺时针旋转,将通带频率增宽。
逆时针旋转,将通带频率变窄。
TuningRX:接受端TX:发射端Attenuation: 在某特定频率范围内,滤波器可大量削弱信号程序:一.校验使用响应校验方式对记录本进行校验,使用完全双端口校验方式对其它记录本进行校验。
汽车天线设计指南(设计手册)

AAAA公司汽车天线设计指南工程部编制2003年2月16日前言为便于公司产品设计人员设计、开发汽车天线时,在材料选择、连接方法、产品结构、配合公差和功能/性能方面,借鉴公司同类产品的经验,降低成本、减少失误,提高新产品的开发速度和质量,编制本设计指南,供公司设计人员设计、开发新产品时参考。
编者:一、汽车天线的类型:根据汽车天线的按装位置和结构分为:1. 前窗隐藏式天线:这类天线按装在前窗的左侧上方,天线座按前窗的倾斜角度设置天线杆的倾斜角度,天线杆可全部缩进线座上的天线杆护管内。
天线杆大多数是φ2.5-3mm的不锈钢丝,也有部分是二节拉杆式的。
这类天线设计开发时,除考虑性能/功能、连接方法符合常规汽车天线的技术要求外:(见常规汽车天线的技术要求)a.必须根据顾客车身天线按装孔的中心距、偏移角度和天线的倾斜角度及车壳弧度,设计天线座的按装孔中心距、偏移角度、天线的倾斜角度和天线座底面弧度。
保证天线的可装配性。
b.根据整车厂的装配要求,线座垫片和线座的装配连接方法,必须设计为卡口装配,避免垫片和线座分离影响装配速度。
c.选用合格的线座注塑材料,避免天线座开裂和老化(常用PP/PA)。
d.根据顾客的要求,选择合适的同轴电缆线,使天线的阻抗很好地与收音机的输出阻抗匹配。
2.前窗拉杆式天线:这类天线按装在汽车前窗左侧下方,基本上都是拉杆式的,天线座与车身的接触面积很小,用自攻螺钉按装不需考虑线座的底面弧度,只需考虑支架的中心高符合天线按装要求。
这类天线设计时除选择好外壳和支架的材料外,其它只要能满足常规汽车天线的技术要求。
3.前后侧板式隐藏天线:这类天线按装在汽车上的前后侧板上,按装时只要拧紧线座上的螺母和支架上的螺钉。
这类天线设计时除需考虑满足常规汽车天线的技术要求外:a.必须考虑饰配件和基座与车身接触部位的弧面和车身弧面吻合。
b.必须考虑天线杆缩进护管内的终点位置,确保天线缩进天线护管后,天线帽堵住线座正极管口。
RF知识详细介绍

RF知识详细介绍射频(Radio Frequency,简称RF)技术在现代通信中起着至关重要的作用。
它是一种在无线通信系统中使用的电磁波频率范围,通常在300 kHz至300 GHz之间。
RF技术的应用非常广泛,从广播和无线电通信到雷达和卫星通信,无处不在。
本文将详细介绍RF技术的基本概念、原理、应用和前景。
首先,让我们了解一下RF技术的基本原理。
射频信号是通过无线传输介质(如空气)传播的电磁波。
它可以传输音频、视频和数据信息。
射频信号的频率范围非常宽广,以满足不同通信需求。
具体来说,涵盖了AM广播(540kHz至1600kHz)、FM广播(88MHz至108MHz)、移动通信(800MHz至2.4GHz)等。
基于这些频率的不同特点,RF技术可分为不同的子领域。
例如,AM 广播是一种调幅(Amplitude Modulation)技术,其中载波的振幅随着音频信号的变化而变化。
而FM广播则采用调频(Frequency Modulation)技术,其载波的频率随着音频信号的变化而变化。
无线通信中常用的技术有GSM、CDMA和LTE,它们基于不同的调制和多址技术(如时分多址和码分多址)。
射频技术的应用非常广泛。
首先是广播和无线电通信。
广播是RF技术的一个主要应用领域,它通过调幅和调频技术将音频信息传输到广大观众和听众身边。
无线电通信则是指通过无线电波传输语音和数据的通信技术,包括手机、对讲机和蓝牙等。
其次,雷达是RF技术的另一个重要应用领域。
雷达利用射频信号探测目标对象,无论是飞机、船只还是天气现象。
雷达会发送一个射频脉冲,并接收从目标反射回的回波信号,从而确定目标的位置和速度。
此外,卫星通信也是RF技术的关键应用之一、卫星通信系统通过射频信号在地球上的不同区域之间进行通信。
卫星上的转发器接收射频信号并将其重发回地球上的接收器,实现全球范围内的通信。
射频技术还在医疗、军事和无线传感领域有广泛应用。
例如,医疗中的MRI(Magnetic Resonance Imaging)技术使用射频信号来生成人体内部的图像。
天线与RSE

4
Electronic Testing Building, Shahe Road, Xili, Nanshan District, Shenzhen, Guangdong Province, P. R. China 518055
☺ 测试设置图:
辐射杂散测试是在3 米法全电波暗室(见 右图)进行。测试距 离通常为3米。测试 接收机检波方式采用 峰值检波,且始终保 持最大。
☺ 建议:
建议在手机方案,产品造型和结构设计时,让天线工程师也一并参与 进来。对与天线相关的结构设计提出建议,在设计出合理的外观造型 时,也同样满足射频环境的要求,是手机在整体上都有一个较高的品 质。
专业、卓越、精准
:::CCC┆CE┆FCC┆RoHS┆GCF┆UL┆OTA┆TELEC┆Bluetooth::: Shenzhen Morlab Communications Technology Co., Ltd. Electronic Testing Building, Shahe Road, Xili, Nanshan District, Shenzhen, Guangdong Province, P. R. China 518055
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Electronic Testing Building, Shahe Road, Xili, Nanshan District, Shenzhen, Guangdong Province, P. R. China 518055
☺ 如何查找辐射杂散骚扰产生的原因:
RSE FAIL
测试传导杂散
改匹配电路/改元器件/RF接口处增加滤波电容等
G
G
f
2f 3f
b. 驻波比(越小越好)
f
2f 3f
rfid标签天线

rfid标签天线RFID标签天线是无线射频识别(RFID)技术中的重要组成部分。
它通过与RFID标签进行通信,实现对标签所附加的物体进行识别、跟踪和管理。
本文将详细介绍RFID标签天线的工作原理、类型和在不同应用领域中的应用。
一、工作原理RFID标签天线通过接收和发射无线射频信号与标签进行通信。
它的主要功能是接收来自RFID读写器的信号,并将信号传递给标签。
当标签接收到信号后,它会将存储在芯片中的数据返回给天线,然后通过天线传输给读写器,完成数据的传输。
RFID标签天线的工作原理可以分为两种类型:容载型和电感型。
容载型天线是使用电容器和感应线圈组成的,其大小和形状可以根据应用场景的需要进行设计。
电感型天线是使用线圈的自感性质来实现通信,它通常是以线圈的形式制作。
这两种类型的天线都可以实现对标签的通信,但在具体应用中,需要根据实际情况选择合适的天线类型。
二、类型根据RFID标签天线的工作频率,可以将其分为低频(LF)、高频(HF)、超高频(UHF)和超高频(SHF)天线。
1. 低频(LF)天线:低频天线的工作频率一般在125kHz到134kHz之间。
它的通信距离较短,一般在几厘米到几十厘米之间。
低频天线通常用于对近距离物体的跟踪和识别,例如动物标识和车辆识别等应用。
2. 高频(HF)天线:高频天线的工作频率一般在13.56MHz左右。
它的通信距离相对较远,一般在几厘米到几十厘米之间。
高频天线广泛应用于智能卡、门禁系统和电子票务等场景。
3. 超高频(UHF)天线:超高频天线的工作频率一般在860MHz到960MHz之间。
它的通信距离较远,一般在几米到数十米之间。
超高频天线被广泛应用于物流、库存管理和供应链追踪等领域。
4. 超高频(SHF)天线:超高频天线的工作频率一般在2.4GHz到5.8GHz之间。
它的通信距离较短,一般在几米到几十米之间。
超高频天线主要用于近距离物体的识别和跟踪,例如无线支付、智能家居和智能手环等应用。
rf射频技术的原理及应用

RF射频技术的原理及应用一、射频技术简介射频(Radio Frequency)技术是指在无线通信中使用的一种无线传输技术。
它利用电磁波进行信号的传输与接收,通常在300kHz至300GHz的频率范围内工作。
下面将介绍RF射频技术的原理和应用。
二、RF射频技术的原理1. RF信号发射原理射频信号发射的原理是通过将低频信号调制到高频载波上并进行放大,然后通过射频天线将信号发射出去。
主要包括以下几个步骤: - 信号调制:将低频信号通过调制电路调制到高频载波上。
常见的调制方式有幅度调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)等。
- 功率放大:经过调制的信号需要经过功率放大器进行放大,以增加信号的传输距离和覆盖范围。
- 天线辐射:放大后的信号通过射频天线进行辐射,以便外部设备能够接收到信号。
2. RF信号接收原理RF信号接收的原理是接收到射频信号后,通过射频天线将信号送入接收电路进行解调和放大,然后输出到外部设备。
主要包括以下几个步骤: - 天线接收:射频信号通过射频天线接收后传入接收电路。
- 信号解调:接收电路将射频信号进行解调,还原成原始的低频信号。
- 信号放大:解调后的信号经过放大电路进行放大,以增强信号的强度。
- 信号输出:放大后的信号输出到外部设备,如扬声器或显示屏。
三、RF射频技术的应用RF射频技术在各个领域都有广泛的应用,下面将介绍几个主要的应用领域。
1. 无线通信RF射频技术在无线通信领域有着重要的应用,包括移动通信、卫星通信、无线局域网等。
射频技术通过信号的发射和接收,实现了无线通信的远程传输和接收功能。
2. 广播电视广播电视领域也是RF射频技术的应用之一。
广播和电视节目通过射频信号的发射和接收,实现了音频和视频信息的远程传播和播放。
3. 遥控器遥控器是现代生活中常见的使用射频技术的设备之一。
无论是电视遥控器、空调遥控器还是智能家居设备的遥控器,都是通过射频信号来实现设备的远程控制。
(完整版)专业知识系列-RF汽车天线产品简介

1.3.6天线的极化
天线向周围空间接收电磁波。电磁波由电场和磁场构成。人们规定: 电场的方向就是天线极化方向。一般使用的天线为单极化的。下图示 出了两种基本的单极化的情况:垂直极化---是最常用的;水平极化--也是要被用到的。
1.4.5 匹配概念
什么叫匹配?简单地说,馈线终端所接负载阻抗ZL 等于馈线特性阻抗Z0 时 ,称为馈线终端是匹配连接的。匹配时,馈线上只存在传向终端负载的入射波, 而没有由终端负载产生的反射波,因此,当天线作为终端负载时,匹配能保证天 线取得全部信号功率。如下图所示,当天线阻抗为 50 欧时,与50 欧的电缆是 匹配的,而当天线阻抗为 80 欧时,与50 欧的电缆是不匹配的。
当传输线的物理长度等于或大于所传送信号的波长时,传输线又叫 做长线。
1.4.2传输线的种类
超短波段的传输线一般有两种:平行双线传输线和同轴电缆传输线 ;微波波段的传输线有同轴电缆传输线、波导和微带。
平行双线传输线由两根平行的导线组成它是对称式或平衡式的传输线 ,这种馈线损耗大,不能用于UHF频段。
质的介电常数εr有关,而与馈线长短、工作频率以及馈线终端所接负 载阻抗无关。
1.4.4馈线的衰减系数
信号在馈线里传输,除有导体的电阻性损耗外,还有绝缘材料的介 质损耗。这两种损耗随馈线长度的增加和工作频率的提高而增加。因 此,应合理布局尽量缩短馈线长度。
设输入到馈线的功率为P1 ,从长度为 L(m ) 的馈线输出的功 率为P2 ,传输损耗TL可表示为:
如果天线振子直径较粗,天线输入阻抗随频率的变化较小,容易和馈线保持 匹配,这时天线的工作频率范围就较宽。反之,则较窄。
17339_汽车天线设计指南(设计手册)

引言概述:汽车天线是汽车通信系统中不可或缺的重要部件,它直接影响到车载通信设备的性能和车辆用户的通信体验。
本文是汽车天线设计指南的第二部分,将详细介绍汽车天线的设计原则、天线类型、安装位置选取、性能测试以及天线与车辆外壳的电磁兼容性等方面的内容。
希望通过这些指南能够为汽车天线设计提供参考,并帮助读者更好地理解和应用于实际应用中。
正文内容:一、设计原则1.1天线增益与赢得在汽车天线设计中,天线的增益和赢得是两个重要的参数。
天线的增益决定了其接收或发射信号的能力,而赢得则表示天线辐射功率的分布方向。
高增益的天线能够提高通信距离,但也可能导致对信号的过度接收或发射。
因此,在设计中需要根据实际需求合理选择天线的增益和赢得参数。
1.2天线频率范围汽车通信系统涉及到多种频率范围,包括GPS、蓝牙、WiFi、无线电广播等。
为了能够满足多种频率传输的要求,合理的天线设计需要考虑到这些频率范围,并选择合适的天线类型进行设计。
1.3天线匹配和阻抗匹配天线的匹配和阻抗匹配是设计过程中需要特别关注的问题。
天线的匹配决定了天线与发送或接收电路之间的有效连接,阻抗匹配则是为了提高能量传输的效率。
在设计过程中,需要进行天线测试和修正,确保天线的匹配和阻抗匹配达到最佳状态。
二、天线类型2.1车顶天线车顶天线是最常见的汽车天线类型之一,它通常安装在汽车车顶的中央位置。
车顶天线适合用于GPS导航系统、卫星通信等频率传输,需要保持较好的天线性能和天线与车体的隔离。
2.2后窗天线后窗天线是与玻璃窗体一体化的一种设计。
它主要用于车载无线通信设备,如蓝牙连接、方式信号接收等。
后窗天线的设计需要特别考虑玻璃的传输性能和天线的安装方式,以确保信号的传输和车窗的遮蔽效果。
2.3车侧天线车侧天线是安装在车体侧面的一种天线类型,通常用于车载通信和广播系统。
车侧天线设计需要考虑到与车身的配合和天线的安装位置选择,确保信号传输能够达到最佳效果。
2.4前窗天线前窗天线一般用于车载通信系统中,如无线电广播接收、车载方式通信等。
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两个半波振子垂直 面方向图增益为 G=5.15dB
四个半波振子垂 直面方向图 增益为 G = 8.15 dB
B.在直线阵的一侧加一块反射板 (以带反射板的二半波振子垂直阵为 例)
1.4射频传输线
1.4.1传输线的几个基本概念 连接天线和发射机输出端(或接收机输入端)的电缆称为传输线 或馈线。传输线的主要任务是有效地传输信号能量,因此,它应能将 发射机发出的信号功率以最小的损耗传送到发射天线的输入端,或将 天线接收到的信号以最小的损耗传送到接收机输入端,同时它本身不 应拾取或产生杂散干扰信号,这样,就要求传输线必须屏蔽。 当传输线的物理长度等于或大于所传送信号的波长时,传输线又叫 做长线。
1.3.4 天线增益 增益是指:在输入功率相等的条件下,实际天线与理想的辐射单元 在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。它定量地描述一个天 线把输入功率集中接收的程度。增益显然与天线方向图有密切的关系 ,方向图主瓣越窄,副瓣越小,增益越高。 换言之,某天线的增益, 就其最大接收方向上的接收效果来说,与无方向性的理想点源相比, 把输入功率放大的倍数。 半波对称振子的增益为G = 2.15 dBi ; 4个半波对称阵子沿垂线上下排列,构成一个垂直四元阵,其增益约为 G = 8.15 dBi ( dBi 这个单位表示比较对象是各向均匀辐射的理想 点源) 。
专业知识系列培训 汽车RF相关产品简介
目录
1. 汽车天线 2. TPMS&PKE
1.汽车天线
1.1按结构分类 车载天线结构上有缩短型、四分之一波长、中部加感型、八分之五 波长等形式的天线,理论上它们的效率依次增加,同样工作频段的天 线的长度也依次增加。 警用车辆安装八分之五波长高增天线,350MHZ高增益天线多分 为八分之五波长加感的形式,在距天线顶部二分之一波长距离处有一 个加感线圈。 吸盘天线是根据汽车使用环境而设计一种外形可变的天线,鲨鱼 鳍天线是最具代表性的。
第一类是双导体传输线
第二限长传输线上各处的电压与电流的比值定义为传输线的特性阻抗 ,用Z0 表示。 同轴电缆的特性阻抗的计算公式为 Z。=〔60/√εr〕×Log ( D/d ) [ 欧] 式中,D 为同轴电缆外导体铜网内径; d 为同轴电缆芯线外径; εr为导体间绝缘介质的相对介电常数。 通常Z0 = 50 欧 ,也有Z0 = 75 欧的。 由上式不难看出,馈线特性阻抗只与导体直径D和d以及导体间介 质的介电常数εr有关,而与馈线长短、工作频率以及馈线终端所接负 载阻抗无关。
1.4.4馈线的衰减系数 信号在馈线里传输,除有导体的电阻性损耗外,还有绝缘材料的介 质损耗。这两种损耗随馈线长度的增加和工作频率的提高而增加。因 此,应合理布局尽量缩短馈线长度。 设输入到馈线的功率为P1 ,从长度为 L(m ) 的馈线输出的功 率为P2 ,传输损耗TL可表示为: TL = 10 ×Lg ( P1 /P2 ) ( dB ) 衰减系数 为 β = TL / L ( dB / m ) 例如, NOKIA 7 / 8英寸低耗电缆, 900MHz 时衰减系数为 β = 4.1 dB / 100 m ,也可写成 β = 3 dB / 73 m , 也就是 说, 频率为 900MHz 的信号功率,每经过 73 m 长的这种电缆时, 功率要少一半。
3、馈点:陶瓷天线通过馈点收集共振信号并发送至后端。由于天线阻 抗匹配的原因,馈点一般不是在天线的正中央,而是在XY方向上做微 小调整。这样的阻抗匹配方法简单而且没有增加成本。仅在单轴方向 上移动称为单偏天线,在两轴均做移动称为双偏。 4、放大电路:承载陶瓷天线的PCB形状及面积。由于GPS有触地反弹 的特性,当背景是7cm×7cm无间断大地时,patch天线的效能可以 发挥到极致。虽然受外观结构等因素制约,但尽量保持相当的面积且 形状均匀。放大电路增益的选择必须配合后端LNA增益。Sirf的 GSC3F要求信号输入前总增益不得超过29dB,否则信号过饱和会产 生自激。 GPS天线有四个重要参数:增益(Gain)、驻波(VSWR)、噪 声系数(Noise figure)、轴比(Axial ratio)。其中特别强调轴比 ,它是衡量整机对不同方向的信号增益差异性的重要指标。由于卫星 是随机分布在半球天空上,所以保证天线在各个方向均有相近的敏感 度是非常重要的。轴比受到天线性能、外观结构、整机内部电路及 EMI等影响。
1.4.5 匹配概念 什么叫匹配?简单地说,馈线终端所接负载阻抗ZL 等于馈线特性阻抗Z0 时 ,称为馈线终端是匹配连接的。匹配时,馈线上只存在传向终端负载的入射波, 而没有由终端负载产生的反射波,因此,当天线作为终端负载时,匹配能保证天 线取得全部信号功率。如下图所示,当天线阻抗为 50 欧时,与50 欧的电缆是 匹配的,而当天线阻抗为 80 欧时,与50 欧的电缆是不匹配的。 如果天线振子直径较粗,天线输入阻抗随频率的变化较小,容易和馈线保持 匹配,这时天线的工作频率范围就较宽。反之,则较窄。 在实际工作中,天线的输入阻抗还会受到周围物体的影响。为了使馈线与天 线良好匹配,在架设天线时还需要通过测量,适当地调整天线的局部结构,或加 装匹配装臵。
1.3.3天线方向性 接收天线的基本功能之一是把从空间取得的能量向馈线吸收,基本功 能之二是把大部分能量朝所需的方向吸收。 垂直放臵的半波对称振 子具有平放的 “面包圈” 形的立体方向图(图1.3.1 a)。 立体方向 图虽然立体感强,但绘制困难, 图1.3.1 b 与图1.3.1 c 给出了 它的两个主平面方向图,平面方向图描述天线在某指定平面上的方向 性。从图1.3.1 b 可以看出,在振子的轴线方向上辐射为零,最大辐 射方向在水平面上;而从图1.3.1 c 可以看出,在水平面上各个方向 上的辐射一样大。
1.3.2 对称振子 对称振子是一种经典的、迄今为止使用最广泛的天线,单个半波 对称振子可简单地单独立地使用或用作为抛物面天线的馈源,也可采 用多个半波对称振子组成天线阵。 两臂长度相等的振子叫做对称振子。每臂长度为四分之一波长 、全长为二分之一波长的振子,称半波对称振子, 见 图1.2 a 。 另外,还有一种异型半波对称振子,可看成是将全波对称振子 折合成一个窄长的矩形框,并把全波对称振子的两个端点相叠,这个 窄长的矩形框称为折合振子,注意,折合振子的长度也是为二分之一 波长,故称为半波折合振子, 见 图1.2 b 。
GPS天线的构造 目前绝大部分GPS天线为右旋极化陶瓷 介质,其组成部分为:陶瓷天线、低噪音信 号模块、线缆、接头。 其中陶瓷天线也叫无源天线、介质天线 、PATCH,它是GPS天线的核心技术所在 。一个GPS天线的信号接受能力,大部分取 决与其陶瓷部分的成分配料如何。 低噪声信号模块也称为LNA,是将信号 进行放大和滤波的部分。其元器件选择也很 重要,否则会加大GPS信号的反射损耗,以 及造成噪音过大.市场上主要以Sirf的LN A芯片为主。 同轴线缆的选择也要以降低反射为标准 ,保证阻抗的匹配。一般特性阻抗是50欧 ,直流阻抗几近为零。
1.4.2传输线的种类 超短波段的传输线一般有两种:平行双线传输线和同轴电缆传输线 ;微波波段的传输线有同轴电缆传输线、波导和微带。 平行双线传输线由两根平行的导线组成它是对称式或平衡式的传输线 ,这种馈线损耗大,不能用于UHF频段。 同轴电缆传输线的两根导线分别为芯线和屏蔽铜网,因铜网接地, 两根导体对地不对称,因此叫做不对称式或不平衡式传输线。同轴电 缆工作频率范围宽,损耗小,对静电耦合有一定的屏蔽作用,但对磁 场的干扰却无能为力。使用时切忌与有强电流的线路并行走向,也不 能靠近低频信号线路。
1.3.5 波瓣宽度 方向图通常都有两个或多个瓣,其中辐射强度最大的瓣称为主瓣, 其余的瓣称为副瓣或旁瓣。参见图1.3.4 a , 在主瓣最大辐射方向两侧 ,辐射强度降低 3 dB(功率密度降低一半)的两点间的夹角定义为波 瓣宽度(又称 波束宽度 或 主瓣宽度 或 半功率角)。波瓣宽度越窄 ,方向性越好,作用距离越远,抗干扰能力越强。 还有一种波瓣宽度,即 10dB波瓣宽度,顾名思义它是方向图中辐 射强度降低 10dB (功率密度降至十分之一) 的两个点间的夹角,见 图1.3.4 b .
GPS天线的性能 影响GPS天线性能的主要是以下几个方面 1、陶瓷片:陶瓷粉末的好坏以及烧结工艺直接影响它的性能。现 市面使用的陶瓷片主要是40×40 、25×25、18×18、15×15 、12×12。陶瓷片面积越大,介电常数越大,其共振频率越高,接受 效果越好。陶瓷片大多是正方形设计,是为了保证在XY方向上共振基 本一致,从而达到均匀收星的效果。 2、银层:陶瓷天线表面银层可以影响天线共振频率。理想的GPS 陶瓷片频点准确落在1575.42MHz,但天线频点非常容易受到周边环 境影响,特别是装配在整机内,必须通过调整银面涂层外形,来调节 频点重新保持在1575.42MHz。因此GPS整机厂家在采购天线时一定 要配合天线厂家,提供整机样品进行测试。
1.3天线原理 1.3.1电波产生的原因 导线上有交变电流流动时,就可以发生电磁波的辐射,辐射的能力 与导线的长度和形状有关。如 图1.1 a 所示,若两导线的距离很近, 电场被束缚在两导线之间,因而辐射很微弱;将两导线张开,如 图 1.1 b 所示,电场就散播在周围空间,因而辐射增强。 必须指出,当导线的长度 L 远小于波长 λ 时,辐射很微弱;导线 的长度 L 增大到可与波长相比拟时,导线上的电流将大大增加,因而 就能形成较强的辐射
1.3.6天线的极化 天线向周围空间接收电磁波。电磁波由电场和磁场构成。人们规定: 电场的方向就是天线极化方向。一般使用的天线为单极化的。下图示 出了两种基本的单极化的情况:垂直极化---是最常用的;水平极化--也是要被用到的。
1.3.7天线阵 A. 采用多个半波振子排成一个垂直放臵的直线阵
单个半波振子垂直面方 向图增益为 G = 2.15 dB
GPS天线 GPS就是通过接受卫星信号,进行定位或者导航的终端。而接受 信号就必须用到天线。 GPS卫星信号分为L1和L2,频率分别为 1575.42MHZ和1228MHZ,其中L1为开放的民用信号,信号为圆形 极化。信号强度为-166dBm左右,属于弱信号。 ⒈从极化方式上GPS天线分为垂直极化和圆形极化。 以现在的技术,垂直极化的效果比不上圆形极化。因此除了特殊 情况,GPS天线都会采用圆形极化。 ⒉从放臵方式上GPS天线分为内臵天线和外臵天线。 天线的装配位臵也是十分重要。GPS 的应用会越来越普遍。而汽 车的外壳,特别是汽车防爆膜会GPS信号产生严重的阻碍。一个带磁 铁(能吸附到车顶)的外接天线对于车载GPS来说是非常有必要的。