GNSS utilitza antenes PIFA per aconseguir radiació de polarització lineal de banda ampla i polarització circular de banda ampla

Normalment, per tal de rebre millor els senyals GNSS, cal dissenyar l’antena de navegació i posicionament com una antena circularment polaritzada. Per adonar-se de les característiques de la radiació de polarització circular de l’antena, hi ha molts requisits estrictes quant a elements radiants, material de base de l’antena i mètode d’alimentació. Aquesta és també la raó per la qual és difícil reduir la mida de l'antena de navegació i posicionament.

Mètodes habituals per aconseguir la polarització circular de les antenes:

Antena de microstrip de punt d'alimentació únic (com ara l'antena de ceràmica ordinària de navegació del cotxe)

Antena de microstrip de punt d'alimentació dual (com ara l'antena de navegació de mà submetre)

Antena microstrip de quatre alimentacions (com ara antena de topografia i mapatge d'alta precisió)

Antena helicoïdal d'un sol braç, de doble braç o de quatre braços (com ara l'antena de posicionament de drons)

Oscil·lador convertit (com ara antena de recepció de la banda S del receptor de comandes de missatges curts de Beidou)

Antena helicoïdal (antena de navegació i posicionament de banda ampla)

...

Totes les antenes esmentades tenen una cosa en comú: la simetria de l’estructura, i el requisit de simetria determina directament que l’antena només pugui ser quadrada, circular, cilíndrica, cònica, etc. Aquesta característica també limita en gran mesura l’aplicació d’antenes. en equips terminals, donant lloc a equips terminals grans o disseny d'identificació limitat.

Un mètode d'implementació d'antena de polarització circular PIFA de banda ampla:

Aquí teniu un article publicat per la Universitat de Correus i Telecomunicacions de Beijing, Xing Wang, i altres autors del Fòrum de Microones a Àsia Pacífic. Van proposar una estructura d'antena PIFA que pot aconseguir una polarització circular de banda ampla, que proporciona una nova manera de formular solucions d'antena a la pràctica d'enginyeria. Idees. L'antena és una estructura plana, l'element radiant és coplanar amb el sòl metàl·lic. El disseny de l’antena F invertida a la vora del sòl metàl·lic i l’estructura creuada a la vora del sòl han aconseguit una àmplia banda de freqüència de radiació polaritzada circularment que abasta entre 1.1 GHz i 1.7 GHz.

(1) Dibuix de disseny d’estructura d’antena

(2) Pèrdua de retorn de la banda ampla de l'antena

(3) Relació axial de banda ampla de l'antena

(4) Guany d'antena de banda ampla

Inspiració del disseny de l'antena:

El principi d'aquesta antena és utilitzar l'antena PIFA per aconseguir radiació de polarització lineal de banda ampla i, a continuació, canviar la distribució del corrent de radiació a través de la ranura creuada a la vora del terra metàl·lic. Després d'un ajustament precís de cada mida, la polarització circular de banda ampla es realitza finalment. De la mateixa manera, en el futur disseny d'antenes a nivell de placa, a més de l'ús tradicional de la pròpia unitat radiant per aconseguir una polarització circular, la polarització circular també es pot aconseguir mitjançant la superposició de radiació d'altres estructures auxiliars i del radiador principal.