RTK天线功分器

作为接收和发送移动信号的主要装置，天线需要具备接收与自己有关的信号，而不能接收无关的信号的特性，同时天线还要把信号发送到特定的方向上，实现特定的覆盖的特点，同时不同的地点需要达到不同的覆盖要求，这些都与天线的以下基础知识有关:

天线输入端信号电压与信号电流之比，称为天线的特性阻抗，天线的特性阻抗与天线的结构、尺寸以及工作波长有关，当天线完成后，其阻抗已经决定，同样馈线也有阻抗，馈线的阻抗是指传输线上各处的电压与电流的比值，馈线特性阻抗只与导体直径D和d以及导体间介质的介电常数εr有关，而与馈线长短、工作频率以及馈线终端所接负载阻抗无关。研究阻抗的目的，是为了测试馈线与天线是否匹配，即，当天线与馈线的特性阻抗相等时，我们称它们互相匹配，反之，我们称它们为不匹配，如图5所示。当匹配时，从馈线输出的信号被很好地传递到天线，当不匹配时，来自于馈线的信号部分被反射回去，也就是常说的驻波比偏大。 天线的工作原理基于电磁感应和辐射原理。RTK天线功分器

    天线的作用是将射频信号发射到自由空间，这时候选择合适的天线对于传输距离就有很大的影响。天线对周围环境很敏感，很多情况下会出现即使选择了合适的天线，也达不到预期的效果。由于有些客户对天线设计需要考虑的因素不清楚，这里我们给出在实际工程设计中的一些经验，便于客户更好地设计出自己的电路与PCB，增加项目的成功机会。一、匹配电路设计在原理图设计时，需要在天线与模块射频输出管脚预留一个π型网络。天线的阻抗受PCB的铺地、天线的安装以及周围的金属等因素影响，预留这个网络是为了在天线严重偏离50欧姆阻抗时，将其匹配至50欧姆。X1，X2，X3都是电抗元件，如果天线是标准的50欧姆阻抗，那么X2，X3可以不焊接，X1接220PF电容或者0欧姆电阻。在PCB设计时，这三个器件已经尽量靠近模块的射频输出脚，并且连接的传输线短且直。匹配元件的周围，以减少寄生参数对匹配电路的影响。 华强北定位时间天线功分器天线的增益是衡量天线接收或发送信号能力的指标。

天线PCB在设计时,由于大部分的天线与模块的输出阻抗是50欧姆,为了尽量减少在传输过程中能量的反射,射频输出管脚到天线之间的PCB引线应为50欧姆的微带线。常用的板材为FR4（介电常数4.2-4.6）,根据经验,当线宽约为微带线距离参考层距离的2.2倍时,微带线的特征阻抗约为50欧姆。具体设计时,建议使用微带线阻抗控制工具（ADS、txline等）来计算,并通过实际调试来完成微带线的设计。微带线下面的铺地层必须是完整的地,在微带线两侧需要多打接地过孔。

    天线俯仰指向角（俯仰角）的调整经简单计算与实践得出结论，实际的俯仰角应为：将计算出的理论俯仰角值减去所采用的天线自身形成的误差值（不同天线形成的误差值范围大约在19－23度之间），天线自身所形成的俯仰角误差值是指：当天线口面与地面垂直时，天线波束.大方向与水平线有一夹角α，这个夹角α就是该天线的俯仰角误差值。如华达α=°。如果某地理位置对某颗星的仰角为φ，则仰角仪的实际读数为β=φ－α即可。），然后将仰角仪放置在天线口平面上，细调俯仰角使仰角仪指针为计算出的差值（误差在正负一度之间），这一点是天线调试成败的关键。天线极化角的调整天线指向调整前，高频头馈源波导口极化角Ｐ预置方向应大致正确，待收到信号后再进行细调，一般只需根据经度差（经度差＝卫星所在经度－接收点经度）正负，即可大致判断极化角正负。经度差为正时极化角也为正，经度差为负时极化角也为负，经度差..值越大，极化角也越大。 天线的天线效率是衡量天线转换电磁波能力的指标。

    天线堆叠时必须考虑的问题:堆叠方式:不同的堆叠方式及距离会有不同的辐射场形、天线增益。相位:除非是要用相位来控制天线的辐射场形，否则一般来说保持天线同相才会有比较好的效果。相位的控制通常与天线间的馈电线长度以及馈电方法有关。阻抗匹配:天线之间的互感会影响原先单一支天线时的阻抗(视距离而定)，天线并联会使阻抗变为一半。结构、架设等问题:当然变得更加杂，但这不是本文所要讨论的重点。名词解释天线长度:本文中所提到的天线长度是指BoomLength，就是指承载反射元件、辐射元件、及导波元件的主杆长度。波长(入):本文所指的波长是指电波在介质中的波长。例如指天线间的距离为1/2入，因为彼此间的介质为空气，所以波长=光在真空中的速度/频率。而在说明同轴电缆的长度为1/4入时，因为电波在同轴电缆中速度变慢，因此要考虑速度因子(VelocityFactor,VF)，也就是说电波在同轴电缆中的波长=(光在真空中的速度*VF)/频率。通常50Q同轴电缆的VF为，所以使用之前还是要查表比较保险。 天线的频率范围可以根据需要进行调整。深圳测试板卡天线仪器

天线的安装位置和方向对其性能有重要影响。RTK天线功分器

陶瓷小知识：

陶瓷片:陶瓷粉末的好坏以及烧结工艺直接影响它的性能。现在市面使用的陶瓷片主要有 25x25、18x18、15x15、12x12。陶瓷片面积越大,介电常数越大,其共振频率越高,接受效果越好。陶瓷片大部分是正方形设计,是为了保证在 XY方向上共振基本一致,从而达到均匀收星的效果。

银层:陶瓷天线表面银层可以影响天线共振频率。理想的GPS陶瓷片频点准确落在1575.42MHz,但天线频点非常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。 RTK天线功分器