GNSSAktive keramische Antenne

　　Im Folgenden finden Sie eine detaillierte AnalyseGNSSDas Prinzip der aktiven keramischen Antenne、Designpunkte und typische Anwendungen：

　　1. Kerndefinition und Merkmale

　　GNSSAktive keramische Antenne：

　　Integration von keramischen dielektrischen Substraten mit aktiven Schaltkreisen(Wie ein rauscharmer Verstärker，LNA)KombiniertGNSSAntenne，Zur Verbesserung der schwachen Signalempfangsleistung vorgesehen。

　　Hauptmerkmale：

　　hohe Empfindlichkeit：eingebautLNAGeräuschfaktor reduzieren(Typische Werte≤0.5dB)，Geeignet für den Innenbereich/Komplexe Umgebung。

　　Miniaturisierung：Keramische Medien(in Übereinstimmung mitLTCC、Mikrowellenkeramik)Die hohe Dielektrizitätskonstante macht die Antennengröße kleiner(in Übereinstimmung mit10×10×5mm³)。

　　Breitbandunterstützung：Abdeckung mehrererGNSSFrequenzband(L1/L5/Galileo E1/E5)。

　　Niedriges stehendes Wellenverhältnis(VSWR)：Passende Schaltungen optimieren，Signalreflexion reduzieren。

　　2. Arbeitsprinzip

　　Antennenstruktur：

　　Substrat：Integrierte Patch-Antenne(Zum Beispiel Microstrip Patch Antenne oder Dipol Antenne)。

　　Aktive Schaltung：

　　Verstärker mit geringem Rauschen(LNA)：Verstärkung der empfangenen Signalstärke。

　　Filter：Unterdrückung von außerhalb des Bandes(zum BeispielWi-Fi/Bluetooth-Signale)。

　　Übereinstimmendes Netzwerk：Antennen- und HF-Frontend optimieren(RFIC)Impedanz Matching zwischen ihnen(50Ω)。

　　Signalströmung：

　　GNSSSignal → Antenne empfangen → LNAVergrößern → Filtergeräuschdämpfung → Frequenz-Frontend-Demodulation → Positionierungsalgorithmus。

　　3. Designpunkte

　　3.1 Materialauswahl

　　Substrat：

　　LTCC(Niedertemperatur Koverbrennung Keramik)：Geeignet für Multilayer Integration，Ausgezeichnete Hochfrequenzleistung(≥5GHz)。

　　Mikrowellenkeramik(zum BeispielAlN、SiC)：Hohe Wärmeleitfähigkeit，Geeignet für Hochleistungsszenarien。

　　Metallleiter：

　　Gold/Silberpulp：Geringe Verluste，Geeignet für Hochfrequenzschaltungen。

　　3.2 Optimierung der Antennenstruktur

　　Patch Antenne Design：

　　Rechteck/Runder Patch：Ausgleich von Strahlungseffizienz und -größe。

　　Multi-Feedpoint-Design：Unterstützung mehrerer Frequenzbänder(zum BeispielL1+L5Dual-Band)。

　　Erdungsdesign：

　　Mikroband Erdung：Größe reduzieren，Aber vermeiden Sie parasitäre Kapazität。

　　Durch Loch Erdung：Verbesserung der Hochfrequenzstabilität(zum Beispiel>2GHz)。

　　3.3 Aktive Schaltungsintegration

　　LNASchaltung：

　　NEC NE3210S01：Typischer ultraniedriger RauschLNA(NF≤0.4dB)。

　　Stromversorgungsdesign：Verwendung3.3V/1.8VDoppelte Stromversorgung，Senken Sie den Stromverbrauch。

　　Filterdesign：

　　SAWFilter：niedrige Kosten，Niedriger Einsetzverlust(<1dB)。

　　BAWFilter：Bessere Hochfrequenzleistung(>2.5GHz)。

　　3.4 Isolierung und Abschirmung

　　Metallschütze：Vermeidung externer elektromagnetischer Störungen(EMI)。

　　Optimierung des Layouts：Halten Sie ausreichenden Abstand zwischen Antenne und HF-Schaltung ein(>λ/10)。

　　4. Typische Anwendungsszenarien

　　Unterhaltungselektronik：Smartphones、Smart Watch、Fahrzeugnavigation。

　　IoT-Geräte：Positionierung der Drohne、Gemeinsamer elektronischer Zaun für Fahrräder。

　　Industriebereich：Messgeräte、Präzisionslandwirtschaftliche Maschinen。

　　tragbare Geräte：ARBrillen、Armband für Gesundheitsüberwachung。

　　5. Testen und Verifizieren

　　Schlüsselindikatorentest：

　　Gewinn：≥3dBi(enthältLNAGewinn)。

　　Abbildung：≤0.6dB。

　　Empfindlichkeit：-150dBm@1.575GHz(Typische Werte)。

　　Positioniergenauigkeit：Horizontaler Fehler<1Reis(Leere Umgebung)。

　　Simulationswerkzeuge：

　　HFSS vielleicht ADS：Optimieren Sie Antennenstrahlmuster und Schaltungsabgleich。

　　SPICE：Authentifizieren LNA Schaltungsleistung(S Parameter、Abbildung)。