GPS就是(shi)通(tong)過(guo)接(jie)受(shou)衛星信號，進行(xing)定(ding)位或者(zhe)導(dao)航的(de)終(zhong)端。而接(jie)受(shou)信號就必須(xu)用到天線(xian)。GPS衛星信號分為L1和L2，頻(pin)率(lv)分(fen)別(bie)為1575.42MHZ和1228MHZ，其中L1為開放的(de)民用(yong)信號，信號為圓形極化(hua)。信號強度為166-DBM左右(you)，屬(shu)於(yu)比(bi)較弱的(de)信號。這些特點決定(ding)了要為GPS信號的(de)接(jie)受(shou)準(zhun)備(bei)專(zhuan)門(men)的(de)天線(xian)。
影響(xiang)GPS天(tian)線(xian)性(xing)能(neng)的(de)主(zhu)要(yao)是(shi)以(yi)下幾個(ge)方面：
1、陶瓷(ci)片(pian)：陶瓷(ci)粉末的(de)好壞(huai)以及燒(shao)結(jie)工藝(yi)直(zhi)接(jie)影響(xiang)它(ta)的(de)性(xing)能(neng)。現市面使用的(de)陶瓷(ci)片(pian)主(zhu)要(yao)是(shi)25×25、18×18、15×15、12×12。陶瓷(ci)片(pian)面積越(yue)大(da)，介電(dian)常數越(yue)大，其共振(zhen)頻(pin)率(lv)越(yue)高，接(jie)受(shou)效(xiao)果越好。陶瓷(ci)片(pian)大(da)多(duo)是(shi)正方形設(she)計，是(shi)為了保(bao)證在XY方向上(shang)共振(zhen)基(ji)本(ben)壹(yi)致，從(cong)而達到均(jun)勻(yun)收星的(de)效(xiao)果。
2、銀層(ceng)：陶瓷(ci)天(tian)線(xian)表(biao)面銀層(ceng)可以(yi)影響(xiang)天(tian)線(xian)共振(zhen)頻(pin)率(lv)。理(li)想(xiang)的(de)GPS陶瓷(ci)片(pian)頻(pin)點準(zhun)確落(luo)在1575.42MHz，但(dan)天(tian)線(xian)頻(pin)點非常容易(yi)受(shou)到周邊環境(jing)影響(xiang)，特(te)別(bie)是(shi)裝(zhuang)配在整機(ji)內(nei)，必須(xu)通(tong)過(guo)調整銀面塗(tu)層(ceng)外(wai)形(xing)，來(lai)調節頻(pin)點重新(xin)保(bao)持在1575.42MHz。因(yin)此(ci)GPS整機(ji)廠(chang)家(jia)在采(cai)購(gou)天線(xian)時(shi)壹(yi)定(ding)要配(pei)合天(tian)線(xian)廠(chang)家(jia)，提(ti)供(gong)整機(ji)樣品(pin)進行(xing)測(ce)試(shi)。
3、饋點：陶瓷(ci)天(tian)線(xian)通(tong)過(guo)饋點收集共振(zhen)信號並發(fa)送(song)至後(hou)端(duan)。由(you)於(yu)天(tian)線(xian)阻(zu)抗(kang)匹(pi)配的(de)原因(yin)，饋點壹般不(bu)是(shi)在天(tian)線(xian)的(de)正中央(yang)而是(shi)在XY方向上(shang)做微(wei)小調整。這樣的(de)阻抗(kang)匹(pi)配方法(fa)簡單(dan)而且沒(mei)有(you)增加(jia)成(cheng)本(ben)。僅(jin)在單(dan)軸(zhou)方向上(shang)移(yi)動稱為單偏天線(xian)，在兩(liang)軸(zhou)均(jun)做移(yi)動稱為雙(shuang)偏。
4、放大電(dian)路：承(cheng)載陶瓷(ci)天(tian)線(xian)的(de)PCB形狀及面積。由(you)於(yu)GPS有(you)觸(chu)地反彈的(de)特性(xing)，當背景(jing)是(shi)7cm×7cm無間斷(duan)大地(di)時，patch天線(xian)的(de)效(xiao)能(neng)可以(yi)發揮到*。雖然受(shou)外(wai)觀(guan)結(jie)構(gou)等因(yin)素(su)制(zhi)約，但(dan)盡(jin)量保(bao)持相(xiang)當的(de)面積且(qie)形(xing)狀均(jun)勻(yun)。放大電(dian)路增(zeng)益的(de)選擇(ze)必須(xu)配合後(hou)端(duan)LNA增(zeng)益。Sirf的(de)GSC3F要求信號輸入(ru)前總(zong)增(zeng)益不(bu)得(de)超過(guo)29dB，否(fou)則信號過(guo)飽(bao)和(he)會產(chan)生(sheng)自激。
GPS天線(xian)有(you)四(si)個(ge)重要參數：增益(yi)（Gain）、駐(zhu)波(bo)（VSWR）、噪(zao)聲系數(shu)（Noisefigure）、軸(zhou)比（Axialratio）。其中特別(bie)強調軸比(bi)，它是(shi)衡(heng)量整機(ji)對(dui)不(bu)同(tong)方向的(de)信號增益(yi)差(cha)異(yi)性(xing)的(de)重要(yao)指標(biao)。由(you)於(yu)衛星是(shi)隨(sui)機(ji)分(fen)布(bu)在半(ban)球(qiu)天空(kong)上(shang)，所(suo)以保(bao)證天(tian)線(xian)在各(ge)個(ge)方向均(jun)有(you)相近(jin)的(de)敏感(gan)度是(shi)非(fei)常重要(yao)的(de)。軸比(bi)受(shou)到天線(xian)性(xing)能(neng)、外(wai)觀(guan)結(jie)構(gou)、整機(ji)內(nei)部電(dian)路及EMI等影響(xiang)。
