ตั้งแต่การพัฒนาภายใต้การนําของกระทรวงการป้องกันอเมริกา (DoD) ในช่วงปลายปี 1970 และขยายไปจนถึงปี 1980บทบาทและการใช้ของระบบตั้งตําแหน่งโลก (GPS) ได้เติบโตอย่างรวดเร็วระบบนี้เริ่มต้นถูกใช้สําหรับการนําทางและการกํากับกระสุน แต่ตอนนี้ถูกนําไปใช้ในการติดตามและติดตามทรัพย์สิน การขับขี่อิสระในรถยนต์ การเกษตรและการใช้งานปลายทางอื่นๆ ที่ผู้ก่อตั้งไม่เคยคิด.
หลังจากการนํา GPS มาใช้อย่างสําเร็จในสหรัฐอเมริกาแล้ว ประเทศและภูมิภาคอื่น ๆ ก็ได้พัฒนาและเปิดตัวระบบ GPS ที่ตรงกันเรียกรวมกันว่า Global Navigation Satellite Systems (GNSS). GNSS ประกอบด้วย GLONASS ของรัสเซีย, Galileo ของสหภาพยุโรป, และ Beidou ของจีน, รวมถึงระบบ GNSS ภูมิภาคสองระบบ: QZSS ของญี่ปุ่นและ IRNSS / NavIC ของอินเดีย
แม้ว่าระบบรับ GPS ในตอนแรกจะใหญ่และแทบจะไม่สามารถใส่ในกระเป๋ารถได้ เทคโนโลยีที่ทันสมัยได้ทําให้เครื่องยนต์หลักของ GNSS ง่ายขึ้นเป็นวงจรบูรณาการเดียว (IC)ไม่ว่าจะเป็นประเภทของ GNSS, ระบบทั้งหมดนี้ต้องการแอนเทนนาที่ปรับปรุงให้ดีที่สุดเพื่อรับสัญญาณ RF ที่อ่อนแอมากจากระบบดาวเทียม GNSS.ขนาดของแอนเทนน์ก็ต้องลดลงตาม.
อย่างไรก็ตาม นี่คือความท้าทายสําหรับเครื่องรับที่ต้องจัดการกับระบบ GNSS หรือช่วงความถี่หลายอันเครื่องรับต้องการแอนเทนน์ที่สามารถจัดการกับช่วง RF ต่ําและสูงของระบบที่ใช้ได้ต่าง ๆ (รูป 1).
รูปที่ 1: ปัจจุบัน การจัดสรรความถี่ของ GNSS และช่วงความถี่ที่วางแผนโดยระบบที่ใช้อยู่หลายระบบ มีการอยู่ร่วมกันและการแยกแยกกัน (แหล่งภาพ: Taoglas Limited)
การจัดสรรช่วงความถี่และความถี่ของ GNSS ดังนี้
1559 ถึง 1610 เมกะเฮร์ตซ์ (MHz) เรียกว่าช่วงความถี่ L1, E1, B1
1215 ถึง 1300 MHz เรียกว่าช่วงความถี่ L2, E6, B3, L6
1164 ถึง 1215 MHz, เรียกว่าช่วงความถี่ L5, E5, B2, L3
กรุณาสังเกตว่าวงความถี่ L หมายถึงช่วงความถี่ 1525 ถึง 1559 MHz ซึ่งในนั้นดาวเทียมต่าง ๆ ส่งสัญญาณการปรับ
ความต้องการสําหรับแอนเทนนาบร็อดแบนด์หรือมัลติแบนด์สามารถติดตามได้กลับสู่การสื่อสารไร้สายในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 และมีวิธีการทั่วไปสองวิธีในเวลานั้นวิธี หนึ่ง คือ การ ใช้ "ฟิลเตอร์ ขีด" หรือ สายโค้ล ที่ ใส่ เครื่อง เพื่อ ทํา ให้ แอนเทนเน่ แบนด์ หุบแคบ เดียว สัมผัส กับ ความถี่ กลาง สอง ช่วง ที่ แตกต่างกันแนวทางอีกอย่างคือการใช้แอนเทนเน่เดียวที่ออกแบบมาเพื่อการทํางานแบบเบรดแบนด์
ทั้งสองทางนี้ไม่เหมาะสมสําหรับแอนเทนนา GNSS ในการออกแบบระบบคอมแพคต์ในปัจจุบันขณะที่แอนเทนนาเบนด์ขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยายขยาย.
วิธีการใช้แอนเทนน่าที่ดีกว่า
ปัจจุบันทางแก้ไขที่ดีกว่านี้สามารถบรรลุได้ ผ่านแอนเทนเน่ซีรีส์ Inception ของ Taoglas Limited ตัวอย่างเช่น HP5354อานเตนเนียจีเอ็นเอสเอส (GNSS patch antenna) แบบปาสิฟ 1160 ถึง 1610 MHz ออกแบบเพื่อปรับปรุงความแม่นยําในการตั้งตําแหน่งแอนเทนเน่พลาชต์ประกอบจากเซรามิคที่สร้างสรรค์นี้ได้ผลประโยชน์ที่ดีที่สุดสําหรับวงความถี่เบดู (B1/B2a), GPS/QZSS (L1/L5), GLONASS (G1), และ Galileo (E1/E5a)
รูปที่ 2: HP5354 A เป็นแอนเทนเน่แบบเรียบคอมพัคต์ที่ปรับปรุงให้ดีสําหรับการทํางานของ GNSS ในวงจรสอง (L1 และ L5) (แหล่งภาพ: Taoglas Limited)
ขนาดของ HP5354 A คือ 35 × 35 มิลลิเมตร (มิลลิเมตร) และความสูงคือ 4 มิลลิเมตร ซึ่งเหมาะสําหรับการออกแบบที่คอมพัคต์และเรียบแพ็คเกจ 11 ปินใช้สามปินเป็นอินเตอร์เฟซสัญญาณรับ (สองสําหรับวงความถี่ L1 และหนึ่งสําหรับวงความถี่ L5), และปินที่เหลือจะใช้สําหรับการติดดิน
หลังจากการปรับและตรวจสอบ, HP5354 แอนเทนเน่หลากหลายการให้บริการพร้อมกับระนาบการติดดิน 70 × 70 มมมีลักษณะการรังสีที่ดีเยี่ยม.แอนเทนเน่นี้สามารถครอบคลุมช่วงความถี่ที่ต้องการโดยระบบ GNSS รุ่นใหม่ L1/L5 และมีลักษณะครบถ้วนของปริมาตรที่เกี่ยวข้องกับความถี่สําคัญในช่วงความถี่สองอันนี้, รวมถึงการสูญเสียการกลับ, ความตึงเครียดอัตราต่อรองคลื่นยืน (VSWR), ประสิทธิภาพการรังสี, การเพิ่มเฉลี่ย, การเพิ่มสูงสุด, อัตราต่อรองแกน, การสับเปลี่ยนศูนย์ระยะ, การเคลื่อนไหวศูนย์ระยะ, และการช้าระยะกลุ่ม
ใช้ทาอเกลส์ HP5354 แอนเทนน์
ถึงแม้ว่าตัวแอนเทนน์ HP5354 จะสามารถผสมคู่กับโมดูลด้านหน้าที่ผู้ใช้บริการจัดหาได้ แต่การใช้โมดูล RF GNSS TFM.100A ของ Taoglas ทําให้กระบวนการพัฒนาของโซ่สัญญาณที่อยู่เบื้องต้นง่ายขึ้นโมดูลประสิทธิภาพสูงนี้ครอบคลุมแดนความถี่คู่ L1/L5 และถูกออกแบบมาโดยเฉพาะสําหรับระบบแอนเทนเนียพาร์ทช์หลายแบบ.
TFM.100A มีเครื่องกระตุ้นเสียงต่ํา 2 ขั้นตอน (LNA) ที่สามารถให้การเพิ่มของมากกว่า 25 เดซิเบล (dB) ในช่วงความถี่ทั้งหมด ในขณะที่ตัวเลขเสียงต่ํากว่า 3 dB The module uses surface acoustic wave (SAW)/LNA/SAW/LNA topology in both low and high frequency signal paths to prevent unnecessary out of band (OOB) interference from over driving GNSS LNAs or receivers.
เครื่องกรอง SAW ใน TFM.100A ได้ถูกเลือกและวางไว้อย่างละเอียด เพื่อทําการยับยั้ง OOB ที่ยอดเยี่ยม โดยยังคงมีค่าเสียงต่ํา 3 dBอุปกรณ์การติดตั้งพื้นที่ที่สามารถบูรณาการได้ง่ายนี้มีขนาด 20 × 18 มิลลิเมตร และได้รับพลังงานจากปั๊มพลังงานเดียว.8 ถึง 5.5 VDC
Taoglas ยังให้ตารางการประเมิน AHPD5354A ที่ตรงกัน (รูป 3) ทําให้การบูรณาการของ HP5354 A กับระบบที่สมบูรณ์แบบง่ายขึ้นอีกด้วย ตารางการประเมินใช้ TFMเครื่องเสริมเสียง RF 100A และ Taoglas HC125AHP5354 A, TFM.100A และ HC125A ทํางานด้วยกันเป็นโซ่สัญญาณบูรณาการ