GNSS utilizza antenne PIFA per ottenere radiazioni di polarizzazione lineare a banda larga e polarizzazione circolare a banda larga

Normalmente, per ricevere meglio i segnali GNSS, l'antenna di navigazione e posizionamento deve essere progettata come un'antenna a polarizzazione circolare. Per realizzare le caratteristiche di radiazione di polarizzazione circolare dell'antenna, ci sono molti requisiti rigorosi in termini di elemento radiante, materiale di base dell'antenna e metodo di alimentazione. Questo è anche il motivo per cui è difficile ridurre le dimensioni dell'antenna di navigazione e posizionamento.

Metodi comuni per ottenere la polarizzazione circolare delle antenne:

Antenna microstrip a punto di alimentazione singolo (come l'antenna ceramica di navigazione per auto ordinaria)

Antenna microstriscia a doppio punto di alimentazione (come l'antenna di navigazione portatile sub-metro)

Antenna a microstriscia a quattro alimentazioni (come antenna per rilevamento e mappatura ad alta precisione)

Antenna elicoidale a braccio singolo, doppio o quattro bracci (come l'antenna di posizionamento del drone)

Oscillatore convertito (come l'antenna ricevente in banda S del ricevitore di messaggi brevi Beidou)

Antenna elicoidale (navigazione a banda larga e antenna di posizionamento)

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Le antenne sopra menzionate hanno tutte una cosa in comune: la simmetria della struttura, e il requisito della simmetria determina direttamente che l'antenna può essere solo quadrata, circolare, cilindrica, conica, ecc. Questa caratteristica limita notevolmente anche l'applicazione delle antenne in apparecchiature terminali, risultando in apparecchiature terminali di grandi dimensioni o design ID limitato.

Un metodo di implementazione dell'antenna di polarizzazione circolare PIFA a banda larga:

Ecco un articolo pubblicato dalla Beijing University of Posts and Telecommunications Xing Wang e altri autori all'Asia Pacific Microwave Forum. Hanno proposto una struttura di antenna PIFA in grado di ottenere la polarizzazione circolare a banda larga, che fornisce un nuovo modo per la formulazione di soluzioni di antenna nella pratica ingegneristica. Idee. L'antenna è una struttura piatta, l'elemento radiante è complanare alla massa metallica. Il design dell'antenna F invertita sul bordo del pavimento metallico e la struttura a croce sul bordo del pavimento hanno ottenuto una radiazione polarizzata circolarmente a banda larga che copre da 1.1 GHz a 1.7 GHz.

(1) Disegno di progettazione della struttura dell'antenna

(2) Perdita di ritorno a banda larga dell'antenna

(3) Rapporto assiale a banda larga dell'antenna

(4) Guadagno dell'antenna a banda larga

Ispirazione dal design dell'antenna:

Il principio di questa antenna è quello di utilizzare l'antenna PIFA per ottenere una radiazione di polarizzazione lineare a banda larga e quindi modificare la distribuzione della corrente di radiazione attraverso la scanalatura trasversale sul bordo della massa metallica. Dopo la regolazione precisa di ogni dimensione, la polarizzazione circolare a banda larga è finalmente realizzata. Allo stesso modo, nella futura progettazione dell'antenna a livello di piastra, oltre all'uso tradizionale dell'unità radiante stessa per ottenere la polarizzazione circolare, la polarizzazione circolare può essere ottenuta anche attraverso la sovrapposizione di radiazioni di altre strutture ausiliarie e del radiatore principale.