最新款 GPS／GNSS 天線可實現公分程度的定位

圖 1：GNSS。(圖片來源：Molex)

全球定位系統 (GPS)／全球導航衛星系統 (GNSS) 天線，能讓追蹤與定位尋找應用取用 GPS／GNSS 衛星群。這些天線能擷取從太空傳送的 L 頻帶訊號，再將這些訊號傳輸到處理單元，進而確定接收器的位置。隨著新訊號和頻率的出現，並且有更多應用仰賴高準確度定位，GNSS 天線的重要性日漸增加。

GNSS 天線廣泛應用在眾多巿場，但主要應用仍是追蹤，且其關鍵的成功因素在於精密性和準確度。以前認為達到公尺程度的準確度就很不錯，但是隨著新的 CDNSS 技術出現，加上時脈、軌道和大氣模型的改善，巿場對公分程度的定位需求愈來愈大。如今，追蹤應用的使用者已不再滿足於僅僅知道自己行駛在哪個車道，還想知道車輛在車道上的具體位置。所幸，衛星系統目前已部署並啟用新的 L 頻帶頻率 (例如 L-5)，可提供公分程度的準確度。

DigiKey 有供應可支援 L 頻帶的 Molex 天線，能達到精密的 L-2 和 L-5 頻率。此外，Molex 的設計人員將高增益且高輻射效率的陶瓷貼片加以堆疊，開發出堆疊貼片式 GNSS 天線，可針對高精密性的追蹤應用提供優異的訊號處理能力和 GPS 準確度，而不必另外使用基地台。這些天線能在 L1、L5 及 GLONASS 頻帶工作，可針對地理空間資料提供分米程度到亞公尺程度的準確度。憑藉高精密度的追蹤能力，因此非常適合要求準確定位的應用，例如 UAV、無人機、車輛安全系統以及即時動力學 (RTK) 系統等。

圖 2：車輛導航系統的 GNSS 天線。(圖片來源：Molex)

準確度、連續性及可靠度是 GNSS 天線的關鍵成功因素，而這些因素取決於天線的強度和應用的幾個層面。因此，若想找到適合需求的確切產品，就務必瞭解關鍵參數。挑選 GNSS 天線時要考量的四個因素包括：

1. 區域／頻率
2. 尺寸
3. 材質和形式
4. 天線位置

1.運行區域／傳輸頻率

很明顯的，天線需要在適合 GNSS 訊號的頻率範圍內運行。不同區域使用不同的 GNSS 系統，例如美國使用 GPS，俄羅斯使用 GLONASS。如果您的產品具有區域性，最好瞭解相應的 GNSS 系統並以此建構，以提高準確度。

圖 3：Molex 的堆疊式 L1+L5 GPS 陶瓷貼片天線。(圖片來源：Molex)

2.產品／天線的尺寸

瞭解產品的尺寸非常重要，因為產品與 PCB 的尺寸決定了天線的位置。天線尺寸不同會改變其表現，而放置不當可能會影響天線的輸出功率、效率和指向性。

3.天線的材質與形式

陶瓷、軟性以及各種複合式天線都是 GNSS 追蹤器的可行選項，但使用環境及追蹤裝置的其他元件都會影響材質的選擇以及傳輸效率。例如，對於穿戴式追蹤裝置來說，軟性天線較為適合。若是耐用型應用，金屬固定式天線則是較明智的選擇。如果需要考量尺寸，那麼微型天線最為合適；如果應用需要固定的方向，那麼高增益天線將是解決之道。唯有瞭解產品設計與應用，才能確定合適的天線組成。

圖 4：Molex 的小型 SMT GPS 天線 (高效能 LDS 版本)。(圖片來源：Molex)

4.天線位置

內建還是外接？焊接還是透過電纜連接？位置會影響輻射的模式和效率，並會決定系統的最佳效能和使用者體驗。若想將天線放置在 PCB 上，請務必閱讀天線的說明文件，以瞭解其他任何要求。

向有信譽的製造商或經銷商購買天線，藉助其技術支援，協助您挑選最適合您應用的天線，這些設計和配置的難題就可迎刃而解。DigiKey 供應 Molex 旗下多款新一代 GNSS 天線，並提供多種外形和尺寸選項，能針對美國和全球的衛星系統提供優異的 RF 效能和高準確度。

Molex 的 GNSS 天線設計解決方案

Molex 提供豐富的工程資源和業界專業，在通訊和導航系統領域享有無人可及的領導地位。我們提供的解決方案能良好因應當今與未來的需求，誠如我們取得的進展所示。請造訪 DigiKey 取得 Molex 的產品，包括 LDS/MID、陶瓷、軟性、Wi-Fi、複合及堆疊貼片式 GNSS 天線。同時，也可向 DigiKey 採購 IoT、LTE 蜂巢通訊、LPWAN、NFC、UWB 以及 ISM 天線，這些只是我們眾多天線解決方案系列中的一小部分。

圖 5：Molex 陶瓷 GPS 天線可使用同軸纜線連接至 PCB。(圖片來源：Molex)