PCB Blog - gps pcb antenna回路設計の豆知識

現在、国内で主流の測位システムはGPS（全地球測位システム）と北斗測位システムを採用し、その民用帯域はすべてL 1帯域（中心周波数は1575.42 MH）を採用し、gps pcb antenna回路基板設計の優劣は信号の伝送と星探しの数に直接影響する。gps pcb antenna設計の豆知識を簡単に説明します。

1、gps pcb antennaの能動回路

アクティブアンテナは、その名の通りアンテナに外付け電源が必要であり、アンテナの電源は私たちが普段使っている電源とは異なります。アクティブアンテナの信号線は電力を供給するだけでなく、信号を伝える必要があるからです。電源がワイヤを介してアンテナの電源に直接接続されている場合、信号はワイヤを介して電源に還流され、信号の減衰または損失の原因となります。

注意：

電源ケーブルがアンテナの信号線に直接接続されていると、信号が電源に戻り、信号が弱まったり、信号が消えたりすることがあります。

信号線の両側の舗装は良好な還流を形成し、信号線の両側にいくつかのビアを加えて底面GND層と完全な接続を形成しなければならない。

GPSアンテナの電源と信号は直接的に27 nHのインダクタンス（周波数によってインダクタンス値が異なる）を連結し、インダクタンスは直線的に抵抗して交差し、信号の電源への「流出」を阻止する。

2、50オーム特性インピーダンス

50オームインピーダンスとは、gps pcb antennaの入力端からGPSチップの入力端（ワイヤにブレークポイントがない）までのインピーダンス（ブレークポイントがあれば2つのブレークポイント間のワイヤのインピーダンスは50オーム）を指す。50オームの特性インピーダンスを引き廻して保持することは重要なことであり、特に無線周波数回路の設計過程では、動作周波数が高い（GHz）ため、特性インピーダンスの制御がより重要になる。特性インピーダンスが50オームにうまく制御されていないと、信号の反射と信号完全性が失われやすくなります。PCBの設計ではソフトウェア計算を使用してPCBのインピーダンスを描画する。

CADソフトウェアを使用してPCBのインピーダンスを計算する前に、PCBを使用する材質PCB基板の厚さ、銅箔の厚さなどをPCBメーカーと確定しなければならない。PCBでボードを打つ時も50オームインピーダンスの導線を作ることを明記しなければならない。そうすればPCBボード工場はインピーダンス整合の回路を処理し、効果はより理想的になるだろう。

GPSデバイスの中で最も重要な受信デバイスとしてのアンテナは、人間の「耳」のような役割を果たし、衛星から送られてきた電磁波のエネルギーを電子デバイスの解析可能な電流に変換するものである。そのため、アンテナの性能の良し悪しはGPS本体の製品性能に直接関係する。

3、gps pcb antennaの選択提案

（1）端末構造空間で許容され、GPSアンテナの上向き実装使用状態を統一的に保証することができる、また、周辺に大きな金属物の遮蔽がない場合は、GPSセラミックアンテナを使用し、空間的に許容される場合はできるだけ大きなサイズのセラミックアンテナを選択することをお勧めします。

（2）端末の使用状態を保証できず、空間が制限されている：例えば携帯電話、測位機能付き胸札、FPCアンテナを使用することをお勧めします。

（3）端末の設置環境が劣悪で、GPS性能に高い要求があることを明確にした場合、GPSアクティブアンテナ4を使用することを提案し、製品の取り付け使用状態を保証することはできないが、空間は制限されず、GSMに似た外付け棒状アンテナを選択することもできる。

これがgps pcb antennaです。