I ricevitori del sistema di posizionamento globale (GPS) utilizzano spesso elementi di antenna patch GPS. Questi componenti sono piccoli, sottili e facilmente integrabili con vari sistemi elettronici. Essenzialmente un conduttore quadrato montato su una superficie piana o una microstriscia, questa antenna può essere aggiunta in numerose applicazioni mantenendo l’elevato guadagno che aiuta nella ricezione del segnale satellitare. I fattori determinanti includono usi come navigazione per auto, telefoni e orologi, nonché computer portatili e navigazione aerea con telecomando. Le varietà comuni possono essere suddivise in antenne attive, passive e riirradianti progettate per il montaggio interno o esterno.
I tipi passivi e attivi differiscono nell’uso di energia. Il tipo passivo di antenna patch GPS non richiede alimentazione propria. Si basa su un cavo corto per il collegamento con un ricevitore portatile o può essere montato con magneti all’interno di un’auto.
I tipi attivi richiedono potenza per amplificare i segnali su distanze maggiori. Ciò consente posizionamenti più versatili. A volte sono alimentati da batterie o adattatori per accendisigari per auto.
Le antenne di reindirizzamento trasmettono i segnali satellitari dall’esterno e li inviano all’interno tramite cavo a dispositivi che non dispongono di jack per antenna esterna. Tali tipi possono richiedere un’operazione in linea di vista libera. Queste unità richiedono una fonte di alimentazione.
Le antenne interne servono al meglio i posizionamenti con spazio limitato, di solito nelle applicazioni mobili. Le antenne esterne sono progettate per fornire precisione di posizionamento per guadagno a banda larga e prestazioni più elevate. Considera le condizioni di posizionamento e i requisiti di guadagno per la tua applicazione e comprendi i limiti di ciascuno.
I segnali GPS sono segnali digitali a bassa potenza e ad alta frequenza. Il miglior tipo di antenna per riceverli dipende dalle varie condizioni ambientali e dei componenti. Ad esempio, un’antenna patch GPS in ceramica passiva fornisce sensibilità e omnidirezionalità a un costo relativamente inferiore. Queste antenne, come la maggior parte dei tipi di patch, funzionano meglio con i più grandi piani di terra possibili.
Al contrario, le antenne attive di tipo esterno possono contenere amplificatori a basso rumore (LNA) incorporati. Questa aggiunta fornisce prestazioni migliori in ambienti a basso segnale, ma a un costo maggiore rispetto ai tipi passivi. Le antenne di reindirizzamento servono al meglio le aree sotto copertura pesante, dove l’accesso satellitare in linea di vista può essere ostruito. Le unità devono prima ottenere un segnale chiaro prima che l’uso di un amplificatore possa fare la differenza.
Le tecniche di montaggio per le antenne interne ed esterne variano. L’antenna patch GPS interna che si adatta alle trasmissioni wireless fisse, come il posizionamento su una parete, può essere montata su un modulo o su un connettore integrato. Può essere fissato all’alloggiamento in plastica di un componente con nastro adesivo, viti o fessure. Le antenne esterne per impieghi gravosi sono protette dagli elementi e montate con viti, adesivi, magneti o filettature. Questi tipi possono anche essere resistenti alla pioggia o agli abusi fisici.
Altri fattori che influenzano la scelta dell’antenna patch GPS possono includere larghezza di banda, dimensioni, guadagno e rumore. Un ricevitore GPS tende a funzionare meglio con dimensioni maggiori; più grande è il piano di massa, maggiore è il guadagno. Anche il suo schema di radiazione può influenzare la tua scelta. La forma e la direzione del suo segnale più forte possono influenzare, ad esempio, se un aeroplano telecomandato può volare alto a breve distanza o basso a grande distanza.
La dimensione della patch può influenzare le prestazioni alla larghezza di banda di destinazione. La direzionalità della potenza del segnale può influenzare il guadagno. Otterrai le prestazioni ottimali da un’antenna con un’attenta considerazione della sua applicazione e la valutazione di queste e altre specifiche del prodotto.