GNSSAktivní keramická anténa

　　Následující informace poskytnou podrobnou analýzuGNSSPrincip aktivní keramické antény、Návrhové body a typické aplikace：

　　1. Základní definice a charakteristiky

　　GNSSAktivní keramická anténa：

　　Integrace keramických dielektrických substrátů s aktivními obvody(Jako zesilovač s nízkým šumem，LNA)KombinovanéGNSSanténa，Určeno ke zlepšení slabého příjmu signálu。

　　hlavní vlastnosti：

　　vysoká citlivost：vestavěnéLNAMůže snížit hodnotu hluku(Typické hodnoty≤0.5dB)，Vhodné pro vnitřní/Komplexní prostředí。

　　miniaturizace：Keramická média(v souladu sLTCC、Mikrovlnná keramika)Vysoká dielektrická konstanta činí velikost antény menší(v souladu s10×10×5mm³)。

　　Širokopásmová podpora：Pokrytí víceGNSSFrekvenční pásmo(L1/L5/Galileo E1/E5)。

　　Nízký poměr stojících vln(VSWR)：Optimalizace odpovídajících obvodů，Snížit odraz signálu。

　　2. Pracovní princip

　　Konstrukce antény：

　　Keramické podložky：Integrovaná patchová anténa(Například mikropásová patch anténa nebo dipólová anténa)。

　　Aktivní obvody：

　　zesilovač s nízkým šumem(LNA)：Zvýšit sílu přijatého signálu。

　　Filtry：Potlačení mimopásmo rušení(napříkladWi-Fi/Bluetooth signál)。

　　Odpovídající síť：Optimalizace antény a RF front-end(RFIC)Odpovídající impedanci mezi nimi(50Ω)。

　　Směr signálu：

　　GNSSsignál → Příjem antény → LNAZvětšit → Filtr snižování hluku → Radiofrekvenční front-end → Zpracování polohovacího algoritmu。

　　3. Návrhové body

　　3.1 Výběr materiálu

　　Keramické podložky：

　　LTCC(nízkoteplotní kopálící keramika)：Vhodné pro vícevrstvé integrace，Vynikající vysokofrekvenční výkon(≥5GHz)。

　　Mikrovlnná keramika(napříkladAlN、SiC)：Vysoká tepelná vodivost，Vhodné pro scénáře s vysokým výkonem。

　　Kovové vodiče：

　　Zlatý/Stříbrná celulóza：Nízká ztráta，Vhodné pro vysokofrekvenční obvody。

　　3.2 Optimalizace struktury antény

　　Patch Anténa Design：

　　obdélník/Kulové náplasti：Vyvážení účinnosti a velikosti radiace。

　　Navrhování více napájecích bodů：Podpora více frekvenčních pásem(napříkladL1+L5Dvojpásmo)。

　　Pozemnění：

　　Mikropásové uzemnění：Zmenšit velikost，Ale vyhněte se parazitní kapacitě。

　　Pozemnění přes díry：Zlepšit vysokofrekvenční stabilitu(například>2GHz)。

　　3.3 Integrace aktivního obvodu

　　LNAobvod：

　　NEC NE3210S01：Typický ultra nízký hlukLNA(NF≤0.4dB)。

　　Napájecí design：Přijetí3.3V/1.8VDvojité napájení，Snížení spotřeby energie。

　　Konstrukce filtrů：

　　SAWFiltry：Nízké náklady，Nízká vstupní ztráta(<1dB)。

　　BAWFiltry：Lepší vysokofrekvenční výkon(>2.5GHz)。

　　3.4 Izolace a štít

　　Kovový štít：Zabránit vnějšímu elektromagnetickému rušení(EMI)。

　　Optimalizace rozložení：Udržujte dostatečnou vzdálenost mezi anténou a RF obvodem(>λ/10)。

　　4. Typické aplikace

　　Spotřební elektronika：Chytré telefony、Chytré hodinky、Navigace vozidla。

　　Zařízení pro internet věcí：Poloha dronu、Společný elektronický plot pro jízdní kola。

　　Průmyslové oblasti：Měřicí zařízení、Přesné zemědělské stroje。

　　nositelná zařízení：ARBrýle、Zdravotní monitorovací náramek。

　　5. Testování a ověřování

　　Testování klíčových indikátorů：

　　zisk：≥3dBi(ObsahujeLNAzisk)。

　　obrázek：≤0.6dB。

　　Citlivost：-150dBm@1.575GHz(Typické hodnoty)。

　　přesnost polohy：Horizontální chyba<1rýže(Prázdné prostředí)。

　　Nástroje pro simulaci：

　　HFSS možná ADS：Optimalizace vzoru radiace antény a přizpůsobení obvodů。

　　SPICE：Ověření LNA Výkon obvodu(S parametry、obrázek)。