GNSSАктивная керамическая антенна

　　Ниже приводится подробный анализ.GNSSПринцип активной керамической антенны、Элементы проектирования и типовое применение：

　　1. Основные определения и характеристики

　　GNSSАктивная керамическая антенна：

　　Включить керамическую диэлектрическую матрицу в активную схему(Как малошумный усилитель，LNA)КомбинированныйGNSSАнтенна，Повышение эффективности приема слабых сигналов.。

　　Основные особенности：

　　Высокая чувствительность：ВстроенныеLNAСнижение коэффициента шума(Типичные значения≤0.5dB)，Применяется в помещении/Сложные условия。

　　Миниатюризация：Керамическая среда(АLTCC、Микроволновая керамика)Высокая диэлектрическая постоянная делает антенну меньше(А10×10×5mm³)。

　　Поддержка широкополосной связи：Покрыть несколькоGNSSДиапазон частот(L1/L5/Galileo E1/E5)。

　　Низкий постоянный Бобби(VSWR)：оптимизированная схема согласования，Уменьшить отражение сигнала。

　　2. Принцип работы

　　Конструкция антенны：

　　Керамический фундамент：антенна со встроенными пластинами(Например, антенны с микропластинками или дипольные антенны.)。

　　активный коаксиальный ультра - высокой частоты УВЧ типа бабочка：

　　малошумный усилитель(LNA)：Повышение интенсивности приема сигналов。

　　Фильтр：Подавление внешних помех(НапримерWi-Fi/Сигнал Bluetooth)。

　　Соответствующая сеть：Оптимизация антенны и передней части радиочастоты(RFIC)Сопоставление сопротивлений(50Ω)。

　　Направление сигнала：

　　GNSSСигнал → антенный прием → LNAУвеличить → Снижение шума фильтра → Фронтальная радиочастотная демодуляция → Алгоритм определения местоположения。

　　3. Элементы проектирования

　　3.1 Выбор материала

　　Керамический фундамент：

　　LTCC(Криогенная керамика)：Подходит для многоуровневой интеграции，Высокочастотная производительность.(≥5GHz)。

　　Микроволновая керамика(НапримерAlN、SiC)：Высокая теплопроводность，Подходит для мощных сцен.。

　　Металлопровод：

　　Цзинь/Серебро：Низкие потери，Подходит для высокочастотных схем。

　　3.2 Оптимизация антенны

　　Конструкция антенны пластыря：

　　Прямоугольник/Круглый пластырь：Соответствие эффективности и размеров излучения。

　　проектирование с несколькими точками питания：Поддержка многодиапазонной(НапримерL1+L5Двухчастотный диапазон)。

　　Проектирование заземления：

　　Микроскопическое заземление：Уменьшить размер，Избегайте паразитической емкости.。

　　заземление через отверстие：Повышение высокочастотной стабильности(Например>2GHz)。

　　3.3 Интеграция активных схем

　　LNAЭлектрическая цепь：

　　NEC NE3210S01：Типичный сверхнизкий шум.LNA(NF≤0.4dB)。

　　Дизайн питания：Применение3.3V/1.8VДвойное питание，Снижение энергопотребления。

　　Конструкция фильтра：

　　SAWФильтр：Низкая стоимость，Низкие потери при вставке(<1dB)。

　　BAWФильтр：Высокочастотная производительность лучше(>2.5GHz)。

　　3.4 Изоляция и экранирование

　　Металлический экран：Защита от внешних электромагнитных помех(EMI)。

　　Оптимизация макета：Держите антенну на достаточном расстоянии от радиочастотной цепи.(>λ/10)。

　　4. Типичный сценарий применения

　　Потребительская электроника：Смартфоны、Умные часы、Автомобильная навигация。

　　Устройства Интернета вещей：Позиция беспилотника.、Электронное ограждение для велосипедов。

　　Промышленная сфера：Измерительная аппаратура、Точная сельскохозяйственная техника。

　　Носимые устройства：ARОчки、Браслет для контроля здоровья。

　　5. Тестирование и проверка

　　Тестирование ключевых показателей：

　　Усиление：≥3dBi(БLNAУсиление)。

　　Коэффициент шума：≤0.6dB。

　　Чувствительность：-150dBm@1.575GHz(Типичные значения)。

　　Точность определения местоположения：Горизонтальная погрешность<1Ми(Пустая среда)。

　　Инструменты моделирования：

　　HFSS Или ADS：Оптимизация диаграммы направленности излучения антенны и согласования схемы。

　　SPICE：Проверка LNA Свойства схемы(S Параметры、Коэффициент шума)。