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GNSS高精度天线的发展趋势

GNSS高精度天线经过多年发展，各项技术已经比较成熟，但还有许多有待突破的方向：1、小型化：电子设备的小型化是永恒的发展趋势，特别是在如无人机、手持机等应用中，对小尺寸天线的需求更迫切。但是天线小型化后天线性能会降低，如何在保证综合性能前提下减小天线尺寸是高精度天线的重要研究方向。2、抗多径技术：GNSS天线抗多径技术主要有扼流圈技术[3]、人工电磁材料技术[4][5]等，但是都有着尺寸大、带宽窄、成本高等缺点，无法实现通用设计，因此需要研究具有小型化、宽带化特点的抗多径技术，满足各种应用需求。3、多功能化：现如今各种设备上除了GNSS天线，还集成了不止一种通信天线，不同通信系统对GNSS天线可能产生各种信号干扰，影响正常收星。因此通过多功能集成将GNSS天线与通信天线实现集成设计，在设计时就考虑到天线间的干扰影响，可以在提高集成度的同时改善电磁兼容特性，提高整机性能。 天线采用多层层叠结构设计辐射单元和馈电网络,将B3频段、B1频段、L频段、S频段集成为一个单元。宝安原理天线暗室

GPS天线性能的主要取决于以下几个方面:

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25x25、18x18、15x15、12x12。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、银面-陶瓷天线银面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1575.42MH7。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。

3、陶瓷天线通讨馈点收共振信号并发送至后端，由于天线阳抗匹配的原因，点一般不是在天线的正中间，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。中心店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、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7cmx7cm无间断大地时，，patch天线的效能可以发挥到比较好的效果。虽然受外观结构等因素制约，但尽量保持相当的面积目形状均匀。 合肥叠层天线生产工作频率决定了天线可以接收什么样的信号。

基于GPS的出租车队自动调动系统 —— 出租车已成为各大城市次于公共汽车的重要交通方式。由于新加坡出租车费低廉因此，高峰时很难租到车而平常出租车的空驶率又很高。为了提高道路利用效率更有效的利用出租车，新加坡几家大型出租车公司分别采用和准备采用基于GPS的出租车队自动调度系统该系统允许等车的乘客通过电话接入系统控制计算机，待乘客输入诸如起讫点和时间后计算机通过GPS搜索到与乘客接近的空车并将需要信息以闪烁方式显示在驾驶员显示屏上此时若驾驶员接受该客人可按应答键确认接受。待驾驶员按下确认键后该客人的起讫点等信息才予显示（防止驾驶员拒载）。若驾驶员不接受则在按“不接受键”后系统会自动搜索另一部较近的出租车。对经常用户系统还可提供定时预定出租车定点接送等服务。基于GPS的车队调度系统的效益不仅在于有效的调度出租车而更重要的是在于装载这套系统的出租车已经成为车辆探测器（Vebicleprobe），成千上万的24小时服务的探测器，为城市交通监视与控制提供了极宝贵的基础资料。

关于GPS的未来——目前各国还在继续建设同时改进其GPS系统，全世界都在努力提高精度，提高可靠性和GPS功能。例如：·GNSS接收器预计将变得更小、更精确和更高效，而GNSS技术也将渗透到成本敏感的GPS应用中;科学家和救援人员正在寻找新的方法，在发生地震、火山爆发、天坑或雪崩时，利用GPS技术进行自然灾害预防和分析;对于COVID-19大流行，研究人员正在研究使用手机位置数据来协助追踪接触者，以减缓病毒的传播;··新的GPSIII卫星的发射将把GPS精度提高到1-3米，提高导航能力，预计在2023年推出更持久的组件;··下一代GPS卫星将包括更好的信号保护，降低对信号干扰的敏感性，以及在覆盖死区方面更具可操作性；··美国国家航空航天局的深空原子钟将使用一个强大的机载GPS卫星，以帮助未来宇航员进行深空旅行时提供更好的时间一致性。·可以预见，无论对于个人还是商业用途，未来的GPS追踪将会更加精确和有效北斗天线，是用于接收北斗卫星信号的天线。

浅谈GPS与北斗卫星系统

在当今世界，卫星导航对我们来说已经成为必不可少的设施之一。就不得不提到美国的GPS卫星导航系统了。可以说如今的美国GPS精度已经达到了的0.3米，那么我国自主研制的北斗导航系统精度又是多少呢？作为导航系统重要先进程度的重要依据之一，卫星的精度一直是该系统的一个重要考察范围。而我国的北斗导航系统在上个世纪末才开始建立，到目前才形成了初步的规模。除了民用领域之外，导航系统的用途也是十分巨大的。如导弹，等等一些武器的制导都需要卫星导航系统来进行精确的定位，实际上在此之前我军也使用过GPS导航系统，但是美国经常通过该系统对我军实施干扰和监视。因此在我军现在已经有了可以比肩的北斗导航系统之后，便可以消除对GPS卫星导航系统的依赖。也可以更进一步的提高我军实力，更好地维护我国的安全。而未来预计北斗的精度会达到1米以内，虽然和GPS有差距，但已经非常了不起了。

天线的本质都是在电磁场基本原理下，通过电场和磁场的相互转换，完成电磁能量的辐射和接收。北京芯片 天线接收

天线带宽就是保证天线在整个需要的频率范围内，其增益值、回波损耗、轴比等特性都要满足一定的要求。宝安原理天线暗室

天线应用领域三 —— 自主导航设备 ：该设备由车速传感器和陀螺传感器组成。当汽车行驶在隧道、高层楼群、高架桥、高山群涧、密集森林等地段时，将与GPS失去联系，在中断信号的瞬间，机内自动导人自主导航系统此时车速传感器从汽车前进的速度检测出车速脉冲，通过汽车微处理器（MPU）的数据处理，由速度和时间直接求出前进的距离。为了减少高速行驶中因轮胎受热膨胀而影响计算精度的误差要取一个距离系数进行修正，以提高导航的精度。陀螺传感器可直接测出前进方向的变化和行驶路线状态，例如汽车行驶在勾状山道、发夹式弯路、蛇形路面、环状盘形路、雪道空地打滑、轮渡过河等地段时所有这些曲线行驶的距离与卫星导航的经纬度比较会产生较大误差此时只有通过陀螺传感器和微处理器的运算修正才能得到汽车的正确位置。车速传感器常采用数字里程表，陀螺传感器采用压电晶体陀螺。宝安原理天线暗室

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