最適なGPSパッチアンテナの選択方法
全地球測位システム(GPS)受信機は、多くの場合、GPSパッチアンテナ要素を使用します。 これらのコンポーネントは小さく、薄く、さまざまな電子システムと簡単に統合できます。 基本的に、平面またはマイクロストリップに取り付けられた正方形の導体で、このアンテナは、衛星信号の受信を支援する高ゲインを維持しながら、多くのアプリケーションに追加できます。 決定要因には、カーナビゲーション、電話、時計などの用途、およびポータブルコンピューティングとリモートコントロール飛行機ナビゲーションが含まれます。 一般的な種類は、内部または外部マウント用に設計されたアクティブ、パッシブ、および再放射アンテナに分類できます。
パッシブタイプとアクティブタイプは、電力使用が異なります。 パッシブタイプのGPSパッチアンテナは、独自の電力を必要としません。 短いケーブルを使用してハンドヘルドレシーバーに接続するか、車内に磁石で取り付けることができます。
アクティブタイプでは、より長い距離で信号を増幅するための電力が必要です。 これにより、より用途の広い配置が可能になります。 これらは、バッテリーまたは車のシガーライターアダプターによって駆動される場合があります。
再放射アンテナは、外部からの衛星信号を中継し、ケーブルを介して外部アンテナジャックのないデバイスに送信します。 このようなタイプでは、明確な見通し内操作が必要になる場合があります。 これらのユニットには電源が必要です。
内部アンテナは、通常はモバイルアプリケーションで、スペースに制限のある配置に最適です。 外部アンテナは、広帯域ゲインと高性能のために測位精度を提供するように設計されています。 配置条件を検討し、アプリケーションの要件を取得し、それぞれの制限を理解します。
GPS信号は、低電力で高周波のデジタル信号です。 それらを受信するのに最適なアンテナのタイプは、さまざまな環境とコンポーネントの条件によって異なります。 たとえば、パッシブセラミックGPSパッチアンテナは、比較的低コストで感度と全方向性を提供します。 これらのアンテナは、ほとんどのパッチタイプと同様に、可能な限り大きなグランドプレーンでより良く機能します。
逆に、外部タイプのアクティブアンテナには、組み込みの低雑音増幅器(LNA)が含まれている場合があります。 この追加により、低信号環境でのパフォーマンスが向上しますが、パッシブタイプよりもコストが高くなります。 再放射アンテナは、見通しの悪い衛星へのアクセスが妨げられる可能性のある、重度のカバー下のエリアに最も適しています。 ユニットを使用することで違いが生じる前に、ユニットは最初にクリアな信号を取得する必要があります。
内部アンテナと外部アンテナの取り付け方法は異なります。 壁への設置など、固定ワイヤレス伝送に適した内部GPSパッチアンテナは、モジュールまたはオンボードコネクタに取り付けることができます。 これは、接着テープ、ネジ、またはスロットでコンポーネントのプラスチックハウジングに固定できます。 頑丈な外部アンテナは、要素から保護され、ネジ、接着剤、磁石、またはネジで取り付けられています。 これらのタイプは、雨や身体的虐待に対しても耐性があります。
選択するGPSパッチアンテナに影響するその他の要因には、帯域幅、サイズ、ゲイン、およびノイズが含まれます。 GPS受信機は、サイズを大きくするとパフォーマンスが向上する傾向があります。 グランドプレーンが大きいほど、ゲインが大きくなります。 その放射パターンも選択に影響する場合があります。 その最も強い信号の形状と方向は、たとえば、遠隔操作の飛行機が短距離で高く飛ぶことができるか、遠距離で低く飛ぶことができるかに影響する可能性があります。
パッチサイズは、ターゲット帯域幅のパフォーマンスに影響を与える可能性があります。 信号強度の方向性はゲインに影響を与える可能性があります。 アンテナの用途と、これらおよび他の製品仕様の評価を慎重に検討することで、アンテナから最適なパフォーマンスを得ることができます。