1. التعاريف الأساسية والميزات
GNSS هوائي السيراميك السلبي:
السلبي على أساس الركيزة السيراميك عازل GNSS هوائي .,من خلال تحليل ثابت العزل الكهربائي وتصميم هيكل,تحقيق التصغير、النطاق العريض وحساسية عالية,لا تحتاج إلى دمج الدوائر النشطة(مثل LNA)。
السمات الرئيسية:
التصغير:الركيزة السيراميك(مثل LTCC、الميكروويف السيراميك)سماحية عالية يجعل حجم الهوائي أصغر(مثل 5×5×3mm³)。
خسارة منخفضة:انخفاض خسارة عازلة السيراميك(<0.01),مناسبة لأنّ عال تردّد إشارة الإرسال(L1/L5/Galileo E1/E5)。
دعم النطاق العريض:تغطية متعددة GNSS نطاق التردد(مثل 1575.42MHz (L1)、1176.45MHz (L5))。
منخفضة التكلفة:لا الأجهزة النشطة المطلوبة,تبسيط عملية التصنيع。
2. مبدأ العمل
هيكل هوائي:
التصحيح هوائي:الشكل الأكثر شيوعا من الهوائي,المستوية أو الدليل الموجي في مستوى واحد(CPW)تغذية,الإشعاع الكهرومغناطيسي。
هوائي ثنائي القطب:إشارة الإشعاع باستخدام هيكل متناظرة,تصميم النطاق العريض。
مطابقة الدوائر:
شبكة متكاملة مطابقة(على سبيل المثالπنوع الشبكة)هوائي الأمثلGNSSمطابقة المعاوقة بين أجهزة الاستقبال(50Ω)。
تدفق إشارة:
GNSSإشارة الأقمار الصناعية → هوائي الاستقبال السلبي → مطابقة دائرة الإرسال → الترددات اللاسلكية الأمامية الإستخلاص → خوارزمية معالجة الموقع。
3. النقاط الرئيسية في التصميم
3.1 اختيار المواد
الركيزة السيراميك:
LTCC(شارك في درجة حرارة منخفضة أطلقت السيراميك):التكامل متعدد الطبقات,دعم عالية التردد(>5GHz)الدوائر المعقدة。
الميكروويف السيراميك(على سبيل المثالAlN、SiC):الموصلية الحرارية العالية,مناسبة لأنّ عال - درجة حرارة البيئة(على سبيل المثال سيارة)。
الزجاج والسيراميك:منخفضة التكلفة,الإنتاج الضخم من المنتجات الالكترونية الاستهلاكية。
3.2 هوائي الهيكل الأمثل
تصميم هوائي التصحيح:
مستطيلات/التعميم التصحيح:التوازن بين كفاءة الإشعاع والبعد(على سبيل المثال,L1الفرقة المشتركة2.5×2.5mm²سمت)。
تصميم متعدد نقطة تغذية:دعم نطاقات متعددة(على سبيل المثالL1+L5المزدوج الفرقة)。
أسس تصميم:
المستوية التأريض:انخفاض حجم,ولكن تجنب السعة الطفيلية。
من خلال ثقب التأريض:تحسين الاستقرار عالية التردد(على سبيل المثال>2GHz)。
3.3 مطابقة المعاوقة
مطابقة الشبكة:
اعتمدLCسلسلة/دارة متوازية أو توزيع هيكل مطابقة。
استخدام أدوات المحاكاة(على سبيل المثالHFSS)المعلمة الأمثل(قيمة محاثة、قيمة السعة)。
3.4 متعدد الفرقة التوافق
الفرقة العزلة:
الحد من اقتران بين نطاقات ترددية مختلفة عن طريق هوائي أو فاصل معدني。
قمع متناسق:تجنب التدخل التوافقي عالية التردد المنخفض التردد الاستقبال(على سبيل المثالL5إلىL1التوافقية الثانية)。
4. تطبيق نموذجي المشهد
الالكترونيات الاستهلاكية:الهواتف الذكية、ساعة ذكية、سيارة الملاحة。
إنترنت الأشياء المعدات:دراجة السياج الالكترونية المشتركة、موقع تتبع الطائرات بدون طيار。
قياس الصناعية:معدات التنقيب الجيولوجي、الآلات الزراعية التلقائي الملاحة。
يمكن ارتداؤها معدات:ARنظارة、المراقبة الصحية سوار。
5. اختبار التحقق
اختبار المؤشرات الرئيسية:
مكسب:≥2dBi(قيمة نموذجية)。
موجة دائمة نسبة:<2.0(ضمان فعالية نقل الإشارات)。
فقدان الصدى:≤-10dB。
حساسية:≥-140dBm@L1نطاق التردد(بيئة مفتوحة)。
أدوات المحاكاة:
HFSS:تحسين نمط الإشعاع الهوائي ومطابقة الشبكة。
ADS:التحقق من الأداء التعاوني متعدد الفرقة。
قراءة اقتراح:
مركبة محمولة على هوائي ذكي:5Gفيلم شفافة هوائي
2024المعرض الدولي للمسح ورسم الخرائط والمعلومات الجغرافيةINTERGEO:VLGعرض مستقبل الإنترنت الذكية