GPS-Empfänger (Global Positioning System) verwenden häufig GPS-Patch-Antennenelemente. Diese Komponenten sind klein, dünn und lassen sich leicht in verschiedene elektronische Systeme integrieren. Im Wesentlichen ein quadratischer Leiter, der auf einer ebenen Oberfläche oder einem Mikrostreifen montiert ist, kann diese Antenne zu zahlreichen Anwendungen hinzugefügt werden, während die hohe Verstärkung beibehalten wird, die den Satellitensignalempfang unterstützt. Zu den bestimmenden Faktoren gehören Anwendungen wie Autonavigation, Telefone und Uhren sowie tragbare Computer und ferngesteuerte Flugzeugnavigation. Gängige Varianten können in aktive, passive und rückstrahlende Antennen unterteilt werden, die entweder für die interne oder externe Montage ausgelegt sind.
Passive und aktive Typen unterscheiden sich im Stromverbrauch. Der passive Typ der GPS-Patchantenne benötigt keine eigene Stromversorgung. Es benötigt ein kurzes Kabel, um es mit einem Handempfänger zu verbinden, oder kann mit Magneten im Auto montiert werden.
Aktive Typen benötigen Strom, um Signale über größere Entfernungen zu verstärken. Dies ermöglicht vielseitigere Platzierungen. Diese werden manchmal mit Batterien oder Auto-Zigarettenanzünder-Adaptern betrieben.
Rückstrahlende Antennen leiten Satellitensignale von außen weiter und senden sie per Kabel in Innenräume an Geräte, die keine externen Antennenbuchsen haben. Solche Typen können eine klare Sichtverbindung erfordern. Diese Geräte benötigen eine Stromquelle.
Interne Antennen eignen sich am besten für platzbeschränkte Platzierungen, normalerweise in mobilen Anwendungen. Externe Antennen wurden entwickelt, um eine Positionierungsgenauigkeit für Breitbandgewinn und höhere Leistung zu liefern. Berücksichtigen Sie die Platzierungsbedingungen und Gewinnanforderungen für Ihre Anwendung und verstehen Sie die jeweiligen Einschränkungen.
GPS-Signale sind digitale Signale mit geringer Leistung und hoher Frequenz. Welcher Antennentyp am besten für den Empfang geeignet ist, hängt von verschiedenen Umgebungs- und Komponentenbedingungen ab. Beispielsweise bietet eine passive keramische GPS-Patchantenne Empfindlichkeit und Rundstrahlcharakteristik zu relativ geringeren Kosten. Diese Antennen funktionieren, wie die meisten Patch-Typen, besser mit den größtmöglichen Masseflächen.
Umgekehrt können aktive Antennen vom externen Typ eingebaute rauscharme Verstärker (LNA) enthalten. Diese Ergänzung bietet eine bessere Leistung in Low-Signal-Umgebungen, jedoch zu höheren Kosten als passive Typen. Rückstrahlende Antennen bedienen am besten Bereiche unter starker Bedeckung, in denen der Satelliten-Sichtzugang behindert werden kann. Geräte müssen zuerst ein klares Signal erhalten, bevor die Verwendung eines Verstärkers einen Unterschied machen würde.
Die Montagetechniken für interne und externe Antennen variieren. Die interne GPS-Patch-Antenne, die für feste drahtlose Übertragungen geeignet ist, z. B. für die Platzierung an einer Wand, kann an einem Modul oder einem integrierten Anschluss montiert werden. Dieser kann mit Klebeband, Schrauben oder Schlitzen am Kunststoffgehäuse einer Komponente befestigt werden. Robuste Außenantennen werden vor Witterungseinflüssen geschützt und mit Schrauben, Klebstoffen, Magneten oder Gewinden befestigt. Diese Typen können auch gegen Regen oder körperliche Misshandlung resistent sein.
Andere Faktoren, die die Auswahl der GPS-Patch-Antenne beeinflussen, können Bandbreite, Größe, Verstärkung und Rauschen sein. Ein GPS-Empfänger tendiert dazu, mit zunehmender Größe besser zu funktionieren; je größer die Massefläche, desto mehr Gewinn. Das Strahlungsmuster kann auch Ihre Wahl beeinflussen. Die Form und Richtung seines stärksten Signals kann beispielsweise beeinflussen, ob ein ferngesteuertes Flugzeug auf kurze Distanz hoch oder auf weite Distanz niedrig fliegen kann.
Die Patchgröße kann die Leistung bei Ihrer Zielbandbreite beeinflussen. Die Direktionalität der Signalstärke kann die Verstärkung beeinflussen. Sie erhalten die optimale Leistung einer Antenne, wenn Sie ihre Anwendung sorgfältig abwägen und diese und andere Produktspezifikationen bewerten.