GNSS usa antenas PIFA para obter radiação de polarização linear de banda larga e polarização circular de banda larga

Normalmente, para receber melhor os sinais GNSS, a antena de navegação e posicionamento precisa ser projetada como uma antena polarizada circularmente. Para perceber as características de radiação de polarização circular da antena, existem muitos requisitos estritos em termos de elemento de radiação, material de base da antena e método de alimentação. Esta é também a razão pela qual é difícil diminuir o tamanho da antena de navegação e posicionamento.

Métodos comuns para obter polarização circular de antenas:

Antena microstrip de ponto de alimentação único (como antena de cerâmica de navegação de carro comum)

Antena microtira de ponto de alimentação dupla (como antena de navegação portátil submétrica)

Antena microtira de quatro alimentados (como antena topográfica e de mapeamento de alta precisão)

Antena helicoidal de braço único, braço duplo ou quatro braços (como antena de posicionamento de drone)

Oscilador convertido (como a antena de recepção de banda S do receptor de comando de mensagem curta Beidou)

Antena helicoidal (navegação de banda larga e antena de posicionamento)

...

Todas as antenas mencionadas acima têm uma coisa em comum - a simetria da estrutura, e o requisito de simetria determina diretamente que a antena só pode ser quadrada, circular, cilíndrica, cônica, etc. Esse recurso também limita muito a aplicação de antenas em equipamentos terminais, resultando em grandes equipamentos terminais ou projeto de identificação limitado.

Um método de implementação de antena de polarização circular PIFA de banda larga:

Aqui está um artigo publicado pela Universidade de Correios e Telecomunicações de Pequim, Xing Wang, e outros autores no Fórum de Microondas da Ásia-Pacífico. Eles propuseram uma estrutura de antena PIFA que pode atingir polarização circular de banda larga, o que fornece uma nova maneira para a formulação de soluções de antena na prática de engenharia. Ideias. A antena é uma estrutura plana, o elemento radiante é coplanar com o solo de metal. O design da antena F invertida na borda do piso de metal e a estrutura cruzada na borda do piso alcançaram uma ampla faixa de frequência de radiação polarizada circularmente, cobrindo 1.1 GHz a 1.7 GHz.

(1) Desenho do projeto da estrutura da antena

(2) Perda de retorno de banda larga da antena

(3) Razão axial da antena de banda larga

(4) Ganho da antena de banda larga

Inspiração do design da antena:

O princípio dessa antena é usar a antena PIFA para obter radiação de polarização linear de banda larga e, em seguida, alterar a distribuição da corrente de radiação através da ranhura cruzada na borda do aterramento de metal. Após o ajuste preciso de cada tamanho, a polarização circular de banda larga é finalmente realizada. Da mesma forma, no futuro projeto de antena de nível de placa, além do uso tradicional da própria unidade de irradiação para obter polarização circular, a polarização circular também pode ser alcançada por meio da superposição de radiação de outras estruturas auxiliares e do radiador principal.