GPS天線的設(shè)計(jì)與工程應(yīng)用學(xué)習(xí)心得目前使用的GPS天線有兩種：貼片天線和貼片天線。由于GPS信號(hào)的右圓極化傳輸，線性極化的芯片天線無法與圓極化貼片天線進(jìn)行比較。影響貼片天線性能的因素有：

1、陶瓷片和陶瓷粉的質(zhì)量和燒結(jié)工藝直接影響其性能。目前使用的陶瓷板主要是25×25, 18×18, 15×15, 12×12。陶瓷板面積越大，介電常數(shù)越大，諧振頻率越高。陶瓷板大多為方形設(shè)計(jì)，以保證XY方向的共振基本一致，從而達(dá)到均勻的集星效果。

2、貼片天線表面的銀表面、銀層會(huì)影響天線的諧振頻率。理想的GPS陶瓷芯片頻率點(diǎn)準(zhǔn)確地落在1575.42MHz，但天線頻率點(diǎn)很容易受到周圍環(huán)境的影響。

3、在饋電點(diǎn)，貼片天線通過饋電點(diǎn)收集共振信號(hào)并將其發(fā)送到后端。此外，由于頻率漂移的問題，饋電點(diǎn)一般不在天線的正中心，而是在XY方向上稍微調(diào)整。

由于GPS信號(hào)非常微弱，僅為-160dBm（GSM信號(hào)強(qiáng)度為-9dBm～-102dBm）。因此，LNA部分直接制作在天線支承板的背面，需要外部電源，這是最常用的有源天線。影響有源天線的主要因素：

1、PCB形狀和貼片天線面積。由于GPS具有觸地回彈的特點(diǎn)，當(dāng)背景為7cm×7cm的不間斷地面時(shí)，可以充分發(fā)揮貼片天線的效率。雖然受到外部結(jié)構(gòu)和其他因素的限制，但盡量保持相同的面積和均勻的形狀。

2、增益選擇LNA。有源天線的LNA增益選擇必須與后端LNA增益匹配。SIRF的GSC3F要求在信號(hào)輸入之前的總增益不應(yīng)超過29分貝，否則信號(hào)過飽和將產(chǎn)生自激。

有源天線有四個(gè)重要參數(shù)：增益、駐波比、噪聲系數(shù)和軸比。特別是，個(gè)人強(qiáng)調(diào)軸比，這是一個(gè)重要的指標(biāo)來衡量信號(hào)增益差異之間的不同方向。由于衛(wèi)星是隨機(jī)分布在半球的天空，重要的是要確保天線在所有方向上都是敏感的。軸比受天線性能、外部結(jié)構(gòu)、內(nèi)部電路和電磁干擾的影響。

天線組件的位置也是非常重要的。在PND的早期階段，大多采用外接天線。此時(shí)，天線基本上與整機(jī)內(nèi)部隔絕，電磁干擾對(duì)其影響不大，而恒星的收集效果很好。如今，隨著小型化的趨勢(shì)，GPS天線大多內(nèi)置于其中。此時(shí)，天線必須位于所有金屬器件之上，并且外殼必須電鍍和接地良好，遠(yuǎn)離EMI干擾源，如CPU、SDRAM、SD卡、晶體振蕩器、DC / DC。