معرفی آنتن GPS اکتیو و پسیو، نحوه عملکرد آن

اگر مطالب قبلی و فنی وبلاگ را مطالعه نموده باشید در آن، به مطالب فنی و مهم یک سیستم مبتنی بر GPS پرداخته شده است. در مطالب پیشین نحوه عملکرد سیستم GPS یا بطور کلی سیستم موقعیت یابی ماهواره ای بررسی شده است. برای اینکه یک سیستم موقعیت یابی مثلا سیستم ردیاب خودرو، اشخاص، حیوانات خانگی و… بدرستی کار کند و سیگنال را دریافت نماید، نیاز به داشتن آنتن GPS دارد.

معرفی

دستگاه های موقعیت یابی و ردیابی خودرو، اشخاص، حیوانات شخصی و… همگی نیاز به سیگنال هایی تحت عنوان سیگنال ماهواره دارند. این سیگنال ها توسط ماهواره ها به سمت گیرندگان زمینی که همین دستگاه ها می‌باشد ارسال خواهند شد. با توجه به فاصله خیلی زیاد بین فضا و محل وجود ماهواره ها و همچنین گیرندگان زمینی، بدیهی است که سیگنال ها تا به سمت زمین ارسال شده و دریافت شود تلفات خواهند داشت.

با توجه به این توضیحات نیاز مبرم دستگاه به آنتن جهت عملکرد بهتر و قوی مشخص خواهد شد. بطور کلی آنتن های گیرنده GPS وظیفه دریافت سیگنال ها را داشته و پس از دریافت آنها را در اختیار گیرنده یا ماژول های GPS قرار خواهد داد. در طرف دیگر، ماژول های گیرنده با دریافت این سیگنال ها و پردازش های لازم برروی آن، دیتا هایی را تحت عنوان NMEA استخراج خواهد کرد که مورد نیاز اصلی در موقعیت یابی خواهد بود.

آنتن های GPS

هر آنتن دارای یک محدوده فرکانس کاری مشخص است. بطوری که با همین مورد آ‌نتن ها از یکدیگر تفکیک خواهند شد. بعنوان مثال آنتن های GSM فقط قابلیت دریافت سیگنال های موبایل یا GSM را خواهد داشت. بدیهی است از این آنتن ها نمی‌توان بعنوان آ‌نتن GPS استفاده نمود. آنتن های GPS در دو دسته بندی کلی یعنی انتن های اکتیو (Active) و پسیو (Passive) دسته بندی می‌شود.

آنتن های GPS نوع اکتیو

آ‌نتن GPS نوع اکتیو یا فعال دارای یک مدار تقویت کننده داخلی تحت عنوان LNA می‌باشد. این آنتن جهت عملکرد خود نیاز به یک ولتاژ دارد. معمولا این ولتاژ بین 3 تا 5 ولت می‌باشد. در طرف دیگر کاربر در هنگام استفاده از این نوع آنتن نیاز به انجام کار خاصی ندارد. چرا که این آنتن فقط یک سیم و کانکتور دارد و فقط باید آن را به کانکتور مربوطه که معمولا SMA می‌باشد متصل نمود.

آ‌نتن های GPS نوع پسیو

آ‌نتن GPS نوع پسیو یا غیر فعال برخلاف آنتن های GPS نوع اکتیو دارای مدار LNA نمی‎‌باشد. این آنتن ها در برخی دارای چیپ آنتن، سیم و کابل جهت اتصال به دستگاه ردیاب GPS و برخی دیگر فقط دارای یک چیپ می‌باشد که می‌توان با داشتن دانش فنی آن را به دستگاه خود متصل نمود. از نظر عملکردی بطبع آنتن های اکتیو دارای عملکرد بهتر بوده و از نظر هزینه آنتن های GPS نوع پسیو ارزان تر نسبت به آ‌نتن GPS نوع اکتیو می‌باشد.

آ‌نتن های GPS پچ (Patch)

این مدل از آنتن های GPS یک چیپ سرامیکی می‌باشد. از این آنتن ها بیشتر در دستگاه های گیرنده و موقعیت یابی یا ردیاب های خودرو، شخصی و … استفاده می‌شود. با توجه به شکل و ابعاد آنها در محل های صاف و تخت بیشتر استفاده می‌شود. همچنین ابعاد کوچک آن نیز یکی دیگر از مزایای آنها می‌باشد.

خلاصه

آنتن های GPS دو نوع کلی اکتیو و پسیو دارند که بسته به نیاز می‌توان از یکی از آنها بهره برد. علاوه بر این مورد که اکیتو استفاده شود یا پسیو، پارامتر های مهم دیگری مانند گین را باید در نظر گرفت. هرچه گین بالاتر باشد آنتن عملکرد بهتری از خود نشان خواهد داد. با داشتن یک آنتن مناسب می‌توان خطا در موقعیت یابی را کاهش و سرعت موقعیت یابی و اتصال به ماهواره ها را افزایش داد.