GNSS utiliza antenas PIFA para lograr radiación de polarización lineal de banda ancha y polarización circular de banda ancha

Normalmente, para recibir mejor las señales GNSS, la antena de navegación y posicionamiento debe diseñarse como una antena polarizada circularmente. Para darse cuenta de las características de radiación de polarización circular de la antena, existen muchos requisitos estrictos en términos de elemento radiante, material de base de la antena y método de alimentación. Esta es también la razón por la que es difícil reducir el tamaño de la antena de navegación y posicionamiento.

Métodos comunes para lograr la polarización circular de antenas:

Antena de microbanda de un solo punto de alimentación (como una antena de cerámica de navegación de automóvil común)

Antena de microbanda de punto de alimentación dual (como una antena de navegación de mano submétrica)

Antena de microbanda de cuatro alimentaciones (como antena de topografía y cartografía de alta precisión)

Antena helicoidal de un brazo, dos brazos o cuatro brazos (como la antena de posicionamiento de drones)

Oscilador convertido (como la antena receptora de banda S del receptor de comando de mensajes cortos Beidou)

Antena helicoidal (antena de navegación y posicionamiento de banda ancha)

...

Las antenas antes mencionadas tienen todas una cosa en común: la simetría de la estructura y el requisito de simetría determina directamente que la antena solo puede ser cuadrada, circular, cilíndrica, cónica, etc. Esta característica también limita en gran medida la aplicación de antenas en equipos terminales, lo que resulta en un equipo terminal grande o un diseño de identificación limitado.

Un método de implementación de antena de polarización circular PIFA de banda ancha:

Aquí hay un artículo publicado por la Universidad de Correos y Telecomunicaciones de Beijing Xing Wang y otros autores en el Foro de Microondas de Asia Pacífico. Propusieron una estructura de antena PIFA que puede lograr una polarización circular de banda ancha, lo que proporciona una nueva forma de formulación de soluciones de antena en la práctica de la ingeniería. Ideas. La antena es una estructura plana, el elemento radiante es coplanario con el suelo metálico. El diseño de la antena F invertida en el borde del piso de metal y la estructura en cruz en el borde del piso han logrado una banda de frecuencia ancha de radiación polarizada circularmente que cubre 1.1GHz a 1.7GHz.

(1) Dibujo de diseño de la estructura de la antena

(2) Pérdida de retorno de banda ancha de antena

(3) Relación axial de banda ancha de antena

(4) Ganancia de antena de banda ancha

Inspiración del diseño de la antena:

El principio de esta antena es usar la antena PIFA para lograr radiación de polarización lineal de banda ancha y luego cambiar la distribución de la corriente de radiación a través de la ranura transversal en el borde del suelo metálico. Después de un ajuste preciso de cada tamaño, finalmente se realiza la polarización circular de banda ancha. De la misma manera, en el futuro diseño de antenas a nivel de placa, además del uso tradicional de la propia unidad radiante para lograr la polarización circular, la polarización circular también se puede lograr mediante la superposición de radiación de otras estructuras auxiliares y el radiador principal.