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2026-07-02 18:34:29
蔡山天

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核心要点

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产品名称:漳州施朗格石业
产品介绍

射频天线设计建议及GPS天线厂家推荐

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2020-07-25

天线作为导航定位设备中最关键的接收器件,它起到的作用就像是人的“耳朵”;是将卫星发送下来的电磁波能量变换成电子器件可解析的电流。因此天线的性能好坏将直接关系到GPS整机的商品性能。
眼下GNSS系统开放民用定位系统主要是美国GPS L1 band,中心频点1575.42MHz;俄罗斯GLONASS L1 band,中心频点1602.5625MHz;中国北斗B1 band,1561.098MHz等等。GNSS天线在调试的时候,小尺寸(很小的尺寸)的陶瓷天线上一般只能做到兼容2个频段,体积大一些的能够兼容3个频段。这就须要我们在调试的时候就确认好客户需求;确认是采用单GPS或北斗;还是采用GPS+北斗、GPS+GLONASS等两两组合的方式。这样调试的时候有侧重点,性能才能最优。
GNSS天线的种类:从安装方式上分为外置天线和内置天线;供电方式上分为有源天线和无源天线;从极化方式上分为垂直极化和圆极化。
下面对目前市场上应用最广泛的陶瓷patch天线做些简单的介绍:
一、陶瓷PATCH天线结构图
1、陶瓷片:
陶瓷粉末的好坏以及烧结工艺直接影响它的性能。现市面使用的陶瓷片主要是2525、1818、1515、1212、9*9。陶瓷片面积越大,介电常数越大,其共振频率越高,接收效果越好;陶瓷片的厚度对天线性能也会有不小的影响,空间容许的情况下建议选择4mm的厚度。
2、银层:
陶瓷天线表面银层可以影响天线共振频率。理想的GNSS陶瓷片频点准确落在1575.42MHz,但天线频点十分容易受到周边环境影响,特别是装配在整机内,必须通过调整银面涂层外形,来调节频点重新保持在1575.42MHz。因此GPS整机厂家在采购天线时一定要配合天线厂家,提供整机样品进行测试。
3、馈点:
陶瓷天线通过馈点收集共振信号并发送至后端。由于天线阻抗匹配的原因,馈点一般不是在天线的正中央,多数都是单偏或双偏的形式。
二、无源天线在我们产品上的使用建议
1、我们的GNSS模块上均内置18dBm增益的LNA,可以直接将陶瓷介质的无源天线焊接在模块GNSS_ANT PIN脚处使用。产品布局的时候,GNSS陶瓷天线朝上摆放;模块可以放到PCB的另一面。这样就可以做到GNSS_ANT PIN到天线焊盘走线尽可能短。
2、匹配电路;如果天线焊盘离模块的GNSS_ANT PIN脚很近,那么可以不预留匹配电路。如果由于结构等其他原因造成GNSS天线远离模块GNSS_ANT PIN,那么建议预留pi型匹配电路。模块GNSS_ANT PIN到GNSS天线焊盘之间走线必须做50欧姆特性阻抗控制;如果是多层板,建议阻抗线走L1层,L2层镂空参考L3的地。2层板走线线宽可以参考GSM天线部分走线线宽。
3、天线下方不要走线并做漏铜处理做天线的反射面;见下图:
4、天线周边不要有干扰源,特别是DCDC等器件;另外周边也不要有比GNSS天线高的金属器件:如下图:

三、有源天线
1、有源天线构造与实物,见下图:
红框内GNSS有源天线组成部分为:陶瓷天线、声表滤波器、低噪声放大电路、射频线缆、RF接头。其中低噪声放大电路是将信号进行放大和滤波的部分。
2、PCB尺寸对天线性能的影响:
承载陶瓷天线的PCB形状及面积。由于GNSS有触地反弹的特性,当PCB是7cm×7cm无间断大地时,patch天线的效能可以发挥到极致。虽然受外观结构等因素制约,但尽量保持相当的面积且形状均匀。此外放大电路增益的选择必须配合后端LNA增益;一般不建议有源天线增益超过29dBm,否则信号过饱和可能会导致自激。
3、内外置天线兼容和供电处理;
参考电路是Air800模块的开发板M4,R5和R6是为了兼容陶瓷PATCH天线和有源天线做的共PAD兼容设计;L6和C38是有源天线供电电源滤波电路。原理图部分;如下图。
4、GNSS模块使用外置天线时的供电处理。PCB部分;如下图:
上图中R5和R6就是共PAD兼容的有源天线设计,贴R5是连接无源陶瓷天线焊盘;贴R6连接有源天线的RF Connector,L6和C38是有源天线供电的滤波电路。
四、GPS天线选型建议
1、在终端结构空间容许,能够统一保证GNSS天线面朝上的安装采用状态;并且周边没有大的金属物件遮挡的情况下,建议采用GNSS陶瓷天线,在空间容许的情况下尽量选择大尺寸的陶瓷天线。
2、在不能保证终端使用状态,且空间受限:比如手机,带定位功能的胸牌;建议使用FPC天线
3、在明确终端安装环境恶劣,并且对GNSS性能有较高要求的;建议使用GPS有源天线
4、在不能保证产品安装采用状态,不过空间不受限制,也可以选择类似于GSM的外置棒状天线。
五、在找天线厂家调试陶瓷PATCH天线时,对天线厂家的要求
1、VSWR:GPS天线电压驻波比一般要求调到1.5左右
2、Efficiency:效率一般要求在40%左右
3、Average Gain:平均增益要求在-0.5dB
4、OTA:一般天线厂大多不具备GNSS天线OTA测试环境,天线调试好后可以以实际测试数据做标准来衡量;一般我们GNSS实测时要求是:可用于定位卫星颗数大于6颗以上,最强的信号在45dB/Hz左右,要有3颗卫星信号大于40 dB/Hz。
六、GPS天线测试报告(参考)
1、Antenna Return loss and Smith chart:
2、实际验证:
多数天线厂家不具备GNSS天线OTA性能测试环境,多数都是实际实网测试;有条件的话可以多进行路测。
测试环境:公司楼顶;天线朝上放置
测试方向:东西
测试方向:南北
测试方向:西东
测试方向:北南
七、GPS天线厂家选择
国内能自行生产GPS陶瓷天线的厂家主要有江苏、浙江嘉兴,深圳,台湾等地厂家。不过多数天线厂都是能够完成GPS天线的调试的,只是生产时会外包给其他具有独立陶瓷粉末配方和烧制工艺的厂家。

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SX地面融雪系统—

12月22日——冬至,是我国非常关键的节气,全家老少齐聚,有“冬至大过年”的说法。冬至这天,北半球昼最短,夜最长,我国各地进入“数九寒天”,将要迎来最寒冷的时节。


全国多地进入“冰冻模式”,特别是北方地区,在下雪之后,会导致路面积雪结冰,影响人们的正常出行,也给道路畅通和行车安全造成了严重的影响,冬季交通事故频繁发生,据统计,冬季约15%-30%左右的交通事故都与道路积雪有关。目前广泛采用的化学融雪方法有许多负面效应:钢筋锈蚀,剥蚀路面及隔离墩,腐蚀排水管道,破坏土壤生态环境。



因此寻求其他形式的融雪化冰方法有十分重要的现实意义。

由于电伴热带具有安全,耐用,环保等优点,将发热电缆置于沥青混凝土中有很好的抗压性能,因此利用伴热电缆进行融雪化冰是一种安全,可靠的融雪化冰手段。


佳宏新材SX融雪电伴热系统可还有时清除积雪,为安全出行提供保障,降低了与使用化学品、除雪机械或雇用外部服务相关的成本。它适用于车道、停车场、人行道、楼梯、坡道、桥梁和许多其他应用场景。可用于混凝土、沥青或石材、陶瓷或瓷砖。

双导双发热

抗拉强度高-双导电缆由两根线芯组成,电缆在受拉受力时,相比单导电缆单根线芯具备更大的抗拉强度;双导电缆外径比单导电缆大,用料更多,相应抗压抗拉强度越高。

施工方便-单导电缆的两端都须要连接供电电源,因此在铺设时要考虑将电缆尾部拉回接线处,这种要求在很多情况在会很难从操作。双导电缆则不需要考虑这个问题,由于电缆本身自成回路,所有的接线全在同一端,在施工中,只要接线端连接供电电源,不需要接线的尾端,可根据具体情况任意放置,降低了电缆施工的难度。

发热丝

发热丝材质-根据不同的功率,选用铜镍合金丝、铬镍合金丝和镀锡铜丝作为发热丝。

发热均匀可靠-两根发热丝绞合外径0.9mm,发热丝直径大,越容易克服高温下的变形问题,延长自身的

发热丝柔软易弯曲-发热丝直径0.28-0.32mm,采用7股绞合结构,线缆在施工和沉降弯曲的过程中,7根丝可以均匀分布受拉受压力,结构更加柔软,更易弯曲。同比单股发热线芯容易折断,不易弯曲。

采用寿命,且发热更均匀。

绝缘氟塑料

耐高低温能力广-长期耐高温、低温的工作温度可达-60℃~200℃,具备优良的热稳定性。

电气性能强-氟塑料的介电常数低、体积电阻率高,同等塑料中,电气绝缘性能最优。

机械性能强-氟塑料抗拉强度和断裂伸长率高于PVC、XLPE等常规线缆塑料。有着优良的耐气候老化性能和机械强度;而且不受各种酸、碱和有机溶剂影响。

TPU外护套

减震能力强-TPU(聚氨酯弹性体)护套承载能力、减震性以及抗冲击性等性能突出。线缆在沉降等受压环境时,TPU护套具备弹性减消压力,保护缆芯内部,防止发热线芯受压破坏。

具备耐撕裂、耐磨与弯曲特性。

具备卓越的高张力、高拉力、强韧和耐老化特性。常用于室外停车场的充电桩电缆护套材质,具备高的使用

寿命。

▽SX伴热融雪控制系统示意图▽


混凝土应用 <<<<


①温度传感器 ②SX电伴热线 ③连接和尾端套件④控制单元 ⑤环境温度传感器 ⑥连接和尾端套件⑦连接电缆

沥青应用 <<<<

①温度传感器 ②SX电伴热线 ③连接和尾端套件④控制单元 ⑤环境温度传感器 ⑥连接和尾端套件⑦连接电缆


佳宏SX产品已获得CE,CSA以及ETL认证-参照CSA C22.2 NO.130,UL515,IEEE Std515,UL1673等国际标准的要求,进行了严格的实验检测。检测并通过实验项目包括:介电强度耐压测试、绝缘电阻测试、阻水测试、过载测试、耐剪切测试、冷态弯曲测试、最高暴露温度测试等,充分证明了商品的功能性、安全性与质量稳定性。



人们在冰雪天气尤其容易因滑倒容易造成严重伤害,而停车场、坡道、桥梁的车祸风险也有所增加,佳宏新材提醒您提早进行电伴热系统设计和安装,能够有效帮助人们避免冰冻天气所造成的风险和伤害,更加从容地面对自然灾害和挑战。

常见问题

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蔡山天
蔡山天 · 北京艾克斯特科技有限公司编辑
2026-07-02 18:34:29 发布 · 关注bet韦德-bet韦德荣获新品飙升榜第1名

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北京艾克斯特科技有限公司常见问题解答

北京艾克斯特科技有限公司是什么?

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数分习题课笔记(4)和北京艾克斯特科技有限公司有何区别?

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