Transcript 你所想聽

GPS Antenna
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什麼是天線？
天線就如同是天空中的一張網，網住
那一段你所想要的頻率
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你所想聽 --- 收音機
你所想看 --- 電視機
你所想玩 --- 無線網路
你所以想去 --- GPS 衛星導航
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什麼決定了天線的頻率？
• 天線的特徵長度 L ( L ,  , Freq )
天線的尺寸越大，所能接收的頻率越低
• 天線的材料 (r  ,  , Freq )
在接收的頻率固定下，為了製造小型化的天
線必須使用高介電常數的天線。
缺點是效率與頻寬會降低…
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GPS 訊號的特徵
• 為了穿透電離層，訊號採用圓形極化(RHCP)的訊號
• 訊號從衛星下來到地面，信號強度弱，
約只有 –140dBm，然而 NOISE LEVEL
卻是-110dBm
• Multipath 的訊號會干擾定位
的正確性。
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GPS Patch Antenna是長成什麼樣子
的天線?
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天線的特性
• Center Frequency （S11，Smith Chart)
方框的大小與PIN針的相對
位置
• Axial Ration （兩個 metal strip 天線的相位差）
• Gain (Radiation Pattern, Efficiency) 受到機殼，
Ground Plane與天線本身TUNING方式影響
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Gain 場型
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Axial Ration 的場型
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GPS 天線的尺寸與特性的關係
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尺寸越大--- 特性越好
厚度越薄--- 頻寬越小
尺寸大小與材料介電常數有關
PIN 針的位置決定軸比與阻抗
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PATCH GPS 天線的安裝方式
• 面向天空，減少Multi-Path的干擾
• 注意IC 模塊所產生的EMI NOISE干擾
• 下面PCB GROUND 越方正，越好圓形極化
效果會越好 （當然無法將所有旁邊干擾全部
考慮進去）
• GPS 天線輻射出電場的強度約是範圍~天線2
倍厚度
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影響收訊效果的原因
• 天線中心頻率沒調好
• 天線效率（GAIN，沒有調到最好）
• 機器機構減少了天線的效率（機殼材料，周
圍的鐵器件）
• LNA 本身線路振盪，或是NOISE過高
• 機器本身EMI干擾造成
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如何確認EMI問題-1
Spectrum Analyzer
(Check the difference in noise
level as working phone is
on/off).
DC bias kit
Power supplier
Two stage
LNA
LNA
Working
Phone On/Off
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如何確認EMI問題-1
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如何確認EMI問題-2
LNA
GPS signal
Simulator
Working phone
On/off
2M
Working
phone
which can
measure CN
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