平板式天線(xiàn)(Patch Antenna)
平板式天線(xiàn)由于其耐用性和相對容易制作,所以成了應用zui為普遍的一類(lèi)天線(xiàn)。其形狀可以是圓的也可以方的或長(cháng)方的,如同一塊敷銅的印刷電路板。由于天線(xiàn)可以做得很小,因此適合手持等多種應用。
GPS天線(xiàn)的一個(gè)主要特性,是其增益圖形,即方向性。利用天線(xiàn)的方向性可以提高其抗干和抗多徑效應能力。在普通的導航應用中,人們希望用全向天線(xiàn),至少能接收天線(xiàn)地平以上五度視野內所有天空中的可見(jiàn)衛星信號,但是平板式天線(xiàn)在衛星于天線(xiàn)正上方時(shí),訊號增益才是zui大,這就有兩個(gè)問(wèn)題:
1、平板天線(xiàn)的接收范圍在接收面水平線(xiàn)上方,天線(xiàn)接收面要面向天空,這對于手持以及車(chē)載都會(huì )帶來(lái)麻煩,所以我們可以看到可調角度的天線(xiàn)越來(lái)越多,就是因為平板式天線(xiàn)這種特性,使得廠(chǎng)家為了接收器有更好的收訊效果才想出來(lái)的設計方法。
2、雖然GPS天線(xiàn)正上方的衛星信號比較好,比較容易鎖定,但其實(shí)正上方的衛星是zui沒(méi)用的,如果沒(méi)有低角度的衛星,誤差會(huì )相對較高,精度將會(huì )很差。所以基于這些缺點(diǎn),GPS接收器上也開(kāi)始使用四柱螺旋式天線(xiàn)。
四柱螺旋式天線(xiàn)(Quadrifilar Helix Antenna )
四柱螺旋式天線(xiàn)由四條特定彎曲的金屬線(xiàn)條所組成,不需要任何接地,它具備有Zapper天線(xiàn)的特性,也具備垂直天線(xiàn)的特性。此種巧妙的結構,使天線(xiàn)任何方向都有3dB的增益,增加了衛星訊號接收的時(shí)間。四柱螺旋式天線(xiàn)擁有全面向360度的接收能力,因此在與PDA結合時(shí),無(wú)論PDA的擺放位置如何,四柱螺旋式天線(xiàn)皆能收到信號,有別于使用平板GPS天線(xiàn)需要平放才能較好的接收效果。使用此種天線(xiàn),當衛星出現于地平面上10度時(shí),即可收到衛星所傳送的訊號。
但是如果地面接收站附近干擾源較多,則不適用四柱螺旋式天線(xiàn),因為四柱螺旋式天線(xiàn)具備有水平方向的增益,會(huì )將噪聲一起放大,反而干擾了衛星訊號的接收。但是科技在進(jìn)步,現在所生產(chǎn)的四柱螺旋式天線(xiàn)能突破多項傳統天線(xiàn)的限制。天線(xiàn)是以陶瓷制成,Near-Field極小,約僅有3~5mm,而有些傳統天線(xiàn)的Near-Field甚至高達1m。Near-Field愈小,則使用者手持GPS裝置時(shí),人體愈不會(huì )造成干擾?,F在的四柱螺旋式天線(xiàn)的特點(diǎn)還包括完整的巴倫電路(Balun)設計,此設計能隔離天線(xiàn)周邊的噪聲,因此能容許各種功能的天線(xiàn)并存于極小的空間中而不會(huì )互相干擾。對于整合功能日趨多元,且強調輕薄短小的手持式電子產(chǎn)品而言,此特性的重要性不可言喻。