GNSSAntenna gốm hoạt động

　　Sau đây sẽ phân tích chi tiếtGNSSNguyên tắc hoạt động Ceramic Antenna、Thiết kế và ứng dụng điển hình：

　　1. Định nghĩa cốt lõi và tính năng

　　GNSSAntenna gốm hoạt động：

　　Kết hợp chất nền trung bình gốm với mạch hoạt động(Như bộ khuếch đại tiếng ồn thấp，LNA)Kết hợpGNSSăng ten，Được thiết kế để tăng hiệu suất tiếp nhận tín hiệu yếu。

　　Các tính năng chính：

　　Độ nhạy cao：Được xây dựng trongLNACó thể giảm hệ số tiếng ồn(Giá trị tiêu biểu≤0.5dB)，Thích hợp cho nội thất/Môi trường phức tạp。

　　Thu nhỏ：Trung bình gốm(Ví dụLTCC、Lò vi sóng gốm)Hằng số điện môi cao làm cho kích thước ăng ten nhỏ hơn(Ví dụ10×10×5mm³)。

　　Hỗ trợ băng thông rộng：Che nhiều hơn mộtGNSSBan nhạc(L1/L5/Galileo E1/E5)。

　　Tỷ lệ sóng đứng thấp(VSWR)：Tối ưu hóa mạch phù hợp，Giảm phản xạ tín hiệu。

　　2. Nguyên tắc hoạt động

　　Cấu trúc Antenna：

　　Chất nền gốm：Antenna Patch tích hợp(Ví dụ: ăng ten microband hoặc ăng ten lưỡng cực)。

　　Mạch hoạt động：

　　Bộ khuếch đại tiếng ồn thấp(LNA)：Tăng cường độ tín hiệu nhận。

　　Bộ lọc：Ngăn chặn nhiễu ngoài băng tần(Ví dụWi-Fi/Tín hiệu Bluetooth)。

　　Mạng lưới phù hợp：Tối ưu hóa Antenna với RF Front End(RFIC)Kết hợp trở kháng giữa(50Ω)。

　　Dòng tín hiệu：

　　GNSSTín hiệu → Antenna nhận → LNAPhóng to → Lọc giảm nhiễu → Giải điều chế mặt trước RF → Xử lý thuật toán định vị。

　　3. Điểm thiết kế

　　3.1 Lựa chọn vật liệu

　　Chất nền gốm：

　　LTCC(Nhiệt độ thấp đồng nung gốm)：Thích hợp cho tích hợp đa lớp，Hiệu suất tần số cao tuyệt vời(≥5GHz)。

　　Lò vi sóng gốm(Ví dụAlN、SiC)：Độ dẫn nhiệt cao，Thích hợp cho các cảnh công suất cao。

　　Dây dẫn kim loại：

　　Kim/Bột giấy bạc：Mất mát thấp，Thích hợp cho mạch tần số cao。

　　3.2 Tối ưu hóa cấu trúc ăng ten

　　Thiết kế ăng ten vá：

　　Hình chữ nhật/Vòng Patch：Cân nhắc hiệu quả và kích thước bức xạ。

　　Thiết kế nhiều điểm cho ăn：Hỗ trợ đa băng tần(Ví dụL1+L5Băng tần kép)。

　　Thiết kế mặt đất：

　　Micro đất đai：Giảm kích thước，Tránh tụ điện ký sinh。

　　Mặt đất qua lỗ：Cải thiện sự ổn định tần số cao(Ví dụ>2GHz)。

　　3.3 Tích hợp mạch hoạt động

　　LNAMạch điện：

　　NEC NE3210S01：Tiếng ồn siêu thấp điển hìnhLNA(NF≤0.4dB)。

　　Thiết kế nguồn điện：Áp dụng3.3V/1.8VCung cấp năng lượng kép，Giảm tiêu thụ điện năng。

　　Thiết kế bộ lọc：

　　SAWBộ lọc：Chi phí thấp，Mất chèn thấp(<1dB)。

　　BAWBộ lọc：Hiệu suất tần số cao hơn(>2.5GHz)。

　　3.4 Cách ly và che chắn

　　Vỏ bọc kim loại：Ngăn chặn nhiễu điện từ bên ngoài(EMI)。

　　Tối ưu hóa bố trí：Antenna giữ đủ khoảng cách từ mạch RF(>λ/10)。

　　4. Kịch bản ứng dụng điển hình

　　Điện tử tiêu dùng：Điện thoại thông minh、Đồng hồ thông minh、Điều hướng xe hơi。

　　Thiết bị IoT：Định vị Drone、Hàng rào điện tử chia sẻ xe đạp。

　　Lĩnh vực công nghiệp：Thiết bị đo lường、Máy nông nghiệp chính xác。

　　Trang chủ：ARKính、Vòng đeo tay theo dõi sức khỏe。

　　5. Kiểm tra&Xác minh

　　Kiểm tra chỉ số chính：

　　Tăng：≥3dBi(Bao gồmLNATăng)。

　　Hệ số tiếng ồn：≤0.6dB。

　　Độ nhạy：-150dBm@1.575GHz(Giá trị tiêu biểu)。

　　Định vị chính xác：Lỗi ngang<1Gạo(Môi trường trống)。

　　Công cụ mô phỏng：

　　HFSS hoặc ADS：Tối ưu hóa bản đồ hướng bức xạ ăng-ten và khớp mạch。

　　SPICE：Kiểm tra LNA Hiệu suất mạch(S Tham số、Hệ số tiếng ồn)。