GNSSنشط السيراميك هوائي

　　وفيما يلي تحليل مفصلGNSSمبدأ نشط السيراميك هوائي、النقاط الرئيسية في تصميم وتطبيق نموذجي：

　　1. التعاريف الأساسية والميزات

　　GNSSنشط السيراميك هوائي：

　　الجمع بين السيراميك عازل الركيزة مع الدوائر النشطة(مكبر للصوت الضوضاء المنخفضة，LNA)الجمع بينGNSSهوائي .，تهدف إلى تحسين أداء استقبال إشارة ضعيفة。

　　السمات الرئيسية：

　　حساسية عالية：مدمجةLNAيمكن أن تقلل من الضوضاء معامل(قيمة نموذجية≤0.5dB)，مناسبة للاستخدام في الأماكن المغلقة/البيئة المعقدة。

　　التصغير：السيراميك عازل(مثلLTCC、الميكروويف السيراميك)سماحية عالية يجعل حجم الهوائي أصغر(مثل10×10×5mm³)。

　　دعم النطاق العريض：تغطية متعددةGNSSنطاق التردد(L1/L5/Galileo E1/E5)。

　　انخفاض نسبة موجة دائمة(VSWR)：الأمثل مطابقة الدائرة，الحد من انعكاس إشارة。

　　2. مبدأ العمل

　　هيكل هوائي：

　　الركيزة السيراميك：التصحيح هوائي متكامل(المستوية التصحيح هوائي أو هوائي ثنائي القطب)。

　　الدوائر النشطة：

　　مكبر للصوت الضوضاء المنخفضة(LNA)：زيادة كثافة إشارة وردت。

　　فلاتر：قمع التدخل خارج النطاق(على سبيل المثالWi-Fi/إشارة بلوتوث)。

　　مطابقة الشبكة：الأمثل هوائي الترددات اللاسلكية الأمامية(RFIC)مطابقة المعاوقة(50Ω)。

　　تدفق إشارة：

　　GNSSإشارة → هوائي استقبال → LNAتكبير → الحد من الضوضاء فلتر → 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)：مناسبة لأنّ التكامل متعدد الطبقات，عالية التردد الأداء الممتاز(≥5GHz)。

　　الميكروويف السيراميك(على سبيل المثالAlN、SiC)：الموصلية الحرارية العالية，مناسبة لأنّ عال - قوة المشهد。

　　موصل معدني：

　　ا > ?/الفضة لصق：خسارة منخفضة，مناسبة لأنّ عال تردّد دارة。

　　3.2 هوائي الهيكل الأمثل

　　تصميم هوائي التصحيح：

　　مستطيلات/التعميم التصحيح：النظر في كفاءة الإشعاع والبعد。

　　تصميم متعدد نقطة تغذية：دعم متعدد الفرقة(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 الدوائر المتكاملة النشطة

　　LNAالدوائر الكهربائية：

　　NEC NE3210S01：نموذجي منخفض الضوضاءLNA(NF≤0.4dB)。

　　تصميم إمدادات الطاقة：اعتمد3.3V/1.8Vإمدادات الطاقة المزدوجة，خفض استهلاك الطاقة。

　　تصميم مرشح：

　　SAWفلاتر：منخفضة التكلفة，انخفاض خسارة الإدراج(<1dB)。

　　BAWفلاتر：عالية التردد الأداء هو أفضل(>2.5GHz)。

　　3.4 العزلة و الدرع

　　درع معدني：منع التداخل الكهرومغناطيسي الخارجية(EMI)。

　　تخطيط الأمثل：هوائي الترددات اللاسلكية الدوائر للحفاظ على مسافة كافية(>λ/10)。

　　4. تطبيق نموذجي المشهد

　　الالكترونيات الاستهلاكية：الهواتف الذكية、ساعة ذكية、سيارة الملاحة。

　　إنترنت الأشياء المعدات：الطائرات بدون طيار لتحديد المواقع、دراجة السياج الالكترونية المشتركة。

　　المجال الصناعي：معدات قياس、الآلات الزراعية الدقيقة。

　　يمكن ارتداؤها معدات：ARنظارة、المراقبة الصحية سوار。

　　5. اختبار والتحقق

　　اختبار المؤشرات الرئيسية：

　　مكسب：≥3dBi(احتواءLNAمكسب)。

　　معامل الضوضاء：≤0.6dB。

　　حساسية：-150dBm@1.575GHz(قيمة نموذجية)。

　　دقة تحديد المواقع：مستوى الخطأ<1م 2(بيئة مفتوحة)。

　　أدوات المحاكاة：

　　HFSS أو . ADS：تحسين نمط الإشعاع الهوائي والدوائر مطابقة。

　　SPICE：التحقق LNA أداء الدائرة(S بارامتر、معامل الضوضاء)。