PCB뉴스 - GPS PCB 안테나 설계 팁

현재 국내 주류 위치 확인 시스템은 GPS(Global Positioning System)와 Beidou 위치 확인 시스템을 사용하고 있으며 민간용 대역은 모두 L1 대역(중심 주파수는 1575.42MH)을 사용합니다. 회로 기판 설계의 품질은 신호 전송 및 위치 확인에 직접적인 영향을 미칩니다. 위성 검색 횟수. GPS 안테나 설계에 대한 기본 지식에 대해 간략하게 이야기하겠습니다.

1. GPS 안테나의 능동 회로

액티브 안테나는 이름에서 알 수 있듯이 외부 전원 공급 장치가 필요합니다. 액티브 안테나의 신호 라인은 전원을 공급할 뿐만 아니라 신호를 전송하기 때문에 안테나의 전원 공급 장치는 우리가 일반적으로 사용하는 전원 공급 장치와 다릅니다. 전원 공급 장치가 전선을 통해 안테나의 전원 공급 장치에 직접 연결되면 신호가 전선을 통해 전원 공급 장치로 다시 흘러 신호가 약해지거나 손실될 수 있습니다.

참고:

전력선이 안테나의 신호선에 직접 연결되면 신호가 전원 공급 장치로 다시 흘러 신호가 약해지거나 신호가 사라지는 원인이 됩니다.

신호 라인 양쪽의 접지 포장은 양호한 복귀 흐름을 형성해야 하며, 하단 GND 레이어와 완전한 연결을 형성하려면 신호 라인 양쪽에 일부 비아를 추가해야 합니다.

GPS 안테나의 전원 공급 장치와 신호는 일반적으로 27nH 인덕터(인덕턴스 값은 주파수에 따라 다름)와 직렬로 연결됩니다. 인덕터는 직접 연결되고 저항되어 신호가 전원 공급 장치로 "누출"되는 것을 방지합니다. .

2. 50Ω 특성 임피던스

50ohm 임피던스는 GPS 안테나의 입력 끝에서 GPS 칩의 입력 끝까지의 임피던스를 나타냅니다(와이어에 중단점이 없음)(중단점이 있는 경우 두 중단점 사이의 와이어 임피던스가 50옴). 특히 무선 주파수 회로를 설계하는 동안에는 트레이스에서 50Ω의 특성 임피던스를 유지하는 것이 매우 중요합니다. 높은 작동 주파수(GHz)로 인해 특성 임피던스의 제어가 더욱 중요해집니다. 50Ω에서 특성 임피던스가 잘 제어되지 않으면 신호 반사 및 신호 무결성 손실이 발생하기 쉽습니다. PCB 설계에서는 PCB의 임피던스를 계산하고 도출하는 데 소프트웨어가 사용됩니다.

CAD 소프트웨어를 사용하여 PCB의 임피던스를 계산하기 전에 PCB 제조업체에 PCB 재질, PCB 기판 두께, 동박 두께 등을 확인해야 합니다. PCB 보드를 배치할 때 임피던스가 50Ω인 와이어를 지정해야 PCB 보드 공장에서 임피던스 정합 회로를 처리하고 효과가 더욱 이상적이게 됩니다.

GPS 장비의 가장 중요한 수신 장치인 안테나는 인간의 "귀" 역할을 하며 위성에서 보낸 전자파 에너지를 전자 장치에서 분석할 수 있는 전류로 변환합니다. 따라서 안테나의 성능은 GPS 장비의 제품 성능과 직접적인 관련이 있습니다.

3. GPS 안테나 선택 권장 사항

(1) 단말기 구조 공간이 허락하고 GPS 안테나를 위쪽으로 설치하여 사용할 수 있으며 주변 영역을 차단하는 큰 금속 물체가 없는 경우 GPS 세라믹 안테나를 사용하고 더 큰 것을 선택하는 것이 좋습니다. 공간이 허용하는 경우 크기.

(2) 단말기 사용 상태를 보장할 수 없고 공간이 제한된 경우: 휴대폰, 위치 확인 기능이 있는 배지 등 FPC 안테나를 사용하는 것이 좋습니다.

(3) 단말기 설치 환경이 열악하고 GPS 성능에 대한 요구 사항이 높은 것이 분명한 경우 GPS 능동형 안테나 사용을 권장합니다. 4. 제품의 설치 및 사용 상태를 보장할 수 없으나 공간이 부족한 경우 제한되지 않고 GSM과 유사한 외부 안테나를 선택할 수도 있습니다.

이것은 GPS PCB 안테나입니다.