1970'lerin sonlarında ABD Savunma Bakanlığı'nın (DoD) liderliği altında geliştirildiğinden ve 1980'lere kadar uzandı.Küresel konumlandırma sisteminin (GPS) rolü ve uygulaması katlanarak büyüdüSistem başlangıçta sadece navigasyon ve füze yönlendirmesi için kullanılıyordu, ancak şimdi varlık izleme ve izleme, otomobillerde özerk sürüş, tarım, giyilebilir cihazlar,Ve kurucularının hiç hayal edemediği birçok amaçlı kullanım..
ABD'de GPS'in başarılı bir şekilde kullanılmasının ardından, diğer ülkeler ve bölgeler de buna karşılık gelen GPS sistemlerini geliştirdiler ve başlattılar.Topluca Global Uydu Navigasyon Sistemleri (GNSS) olarak bilinir.. GNSS, Rusya'nın GLONASS, Avrupa Birliği'nin Galileo ve Çin'in Beidou'yu ve ayrıca iki bölgesel GNSS sistemini içerir: Japonya'nın QZSS ve Hindistan'ın IRNSS/NavIC.
İlk GPS alıcı sistemi hacimli olmasına ve bir araba bagajına sığmasının neredeyse imkansız olmasına rağmen, modern teknoloji GNSS çekirdek motorunu tek bir entegre devreye (IC) sadeleştirdi.GNSS türünden bağımsız olarak, tüm bu sistemler, GNSS uydu dizilerinden ultra zayıf RF sinyallerini almak için optimize edilmiş bir anten gerektirir.Antenlerin büyüklüğü de buna göre azaltılmalıdır..
Bununla birlikte, bu, birden fazla GNSS sistemi veya frekans bantını işleme sokması gereken alıcılar için bir zorluktur.Alıcı, kullanılan farklı sistemlerin alt ve üst RF bantlarını işleyebilen bir anten gerektirir (Şekil 1).
Şekil 1: Günümüzde, GNSS frekans tahsisatı ve kullanılan çeşitli sistemler tarafından planlanan frekans bantları, hem üst üste bir arada yaşama hem de çapraz ayrıma sahiptir (Süret kaynağı: Taoglas Limited).
GNSS frekans bantlarının ve frekanslarının tahsis edilmesi şöyle:
1559 ila 1610 megahertz (MHz), L1, E1, B1 frekans bandı olarak bilinir
L2, E6, B3, L6 frekans bantları olarak adlandırılan 1215 ila 1300 MHz arasında
L5, E5, B2, L3 frekans bantları olarak bilinen 1164 ila 1215 MHz
L bandının, çeşitli uyduların kalibrasyon sinyalleri ilettiği 1525-1559 MHz frekans aralığına atıfta bulunulduğunu lütfen unutmayın.
Geniş bant veya çok bantlı antenlere olan talep, 20. yüzyılın başlarında erken kablosuz iletişime kadar izlenebilir ve o zamanlar iki yaygın yöntem vardı.Bir yöntem, tek bir dar bantlı antenin iki farklı merkez frekansında rezonans yaratması için fiziksel "çentik filtreler" veya yüklü bobinler kullanmaktırBaşka bir yaklaşım, geniş bant performansı için tasarlanmış tek bir anten kullanmaktır.
Bu iki çözüm de günümüzün kompakt sistem tasarımlarındaki GNSS antenleri için ideal değildir.Geniş bantlı antenler, kazanç ve verimlilik gibi performans kritik özelliklerini tehlikeye atabilir..
Daha iyi anten yöntemleri
Şimdi daha iyi bir çözüm Taoglas Limited'in Inception serisi antenleri ile elde edilebilir. Örneğin, HP5354.konumlandırma doğruluğunu artırmak için tasarlanmış 1160-1610 MHz pasif GNSS patch antenBu yenilikçi seramik tabanlı bileşik yama anten, Beidou (B1/B2a), GPS/QZSS (L1/L5), GLONASS (G1) ve Galileo (E1/E5a) frekans bantları için kazanımları optimize etti.
Şekil 2: HP5354. A, çift bantlı (L1 ve L5) GNSS performansı için optimize edilmiş kompakt bir düz antendir.
HP5354 A'nın boyutu 35 × 35 milimetre (mm) ve yüksekliği 4 mm'dir, bu da kompakt ve düz tasarımlar için çok uygundur.11 pinli paket, alıcı sinyal arayüzü olarak üç pin kullanır (ikisi L1 frekans bandı için ve biri L5 frekans bandı için), ve kalan iğneler topraklama için kullanılır.
Düzenleme ve doğrulama sonrası, HP5354 70 × 70 mm topraklama düzlemi ile donatılmış çoklu besleme anteninin mükemmel radyasyon özellikleri vardır.Bu anten, yeni nesil L1/L5 GNSS sisteminin gerektirdiği frekans bantlarını kapsayabilir ve bu iki frekans bandında kilit frekans ile ilgili parametreleri tam olarak karakterize edebilir., geri dönüş kaybı, voltaj ayakta dalga oranı (VSWR), radyasyon verimliliği, ortalama kazanç, zirve kazancı, eksen oranı, faz merkezi kayması, faz merkezi hareket ve grup gecikmesi dahil.
Taoglas HP5354 kullanıyorum.
HP5354. Bir anten, kullanıcı tarafından sağlanan ön uç modülleri ile eşleştirilebilir olsa da, Taoglas'ın TFM.100A GNSS RF modülü kullanımı, altta yatan sinyal zincirinin geliştirme sürecini basitleştirir.Bu yüksek performanslı modül L1/L5 çift frekans bantlarını kapsar ve özellikle çoklu besleme yama anteni sistemleri için tasarlanmıştır..
TFM.100A, tüm frekans bantlarında, gürültü rakamının 3 dB'nin altındayken 25 desibelden (dB) fazla bir kazanç sağlayabilen iki aşamalı düşük gürültü amplifikatörüne (LNA) sahiptir. The module uses surface acoustic wave (SAW)/LNA/SAW/LNA topology in both low and high frequency signal paths to prevent unnecessary out of band (OOB) interference from over driving GNSS LNAs or receivers.
TFM.100A'daki SAW filtresi, düşük bir 3 dB gürültü rakamını korurken mükemmel bir OOB bastırma gerçekleştirmek için dikkatlice seçildi ve yerleştirildi.Bu kolay entegre yüzey montaj cihazı ölçümleri 20 × 18 mm ve 1.8 ila 5.5 VDC.
Taoglas ayrıca eşleşen bir AHPD5354A değerlendirme tahtası sağlar (Şekil 3), HP5354 A'nın tüm sistemle entegrasyonunu daha da basitleştirir.100A RF ön güçlendirici ve Taoglas HC125AHP5354. A, TFM.100A ve HC125A, entegre bir sinyal zinciri olarak birlikte çalışır.