Aktivní anténa pro GPS/Galileo/GLONASS

Aktivní anténa GPS/Galileo/GLONASS - PCBDíky Newtonově Gravitačním zákonům a Einsteinově Obecné teorii relativity se naše společnost nemusí orientovat podle lišejníku na stromech nebo hvězd na obloze, ale můžeme stavět pokročilé moderní technologie, kterými jsou navigační systémy, využívající umělých satelitů na oběžné dráze Země. V dnešní době jsou k dispozici dva plnohodnotné systémy, americký GPS a ruský GLONASS. Ve stádiu výstavby je evropský systém Galileo a čínský Baidu. Předpokladem pro úspěšné zachycení a dekódování příslušného signálu je jeho příjem vhodným anténním prvkem.

Popisovaným zapojením je aktivní anténa, která je určena pro systémy GPS, GLONASS a Galileo. Je založena na čipové keramické anténě Johanson 1575AT54A0010 a nízkošumovém zesilovači MAX2659.

Anténa Johanson 1575AT54A0010 dovoluje přijímat vysokofrekvenční signál v kmitočtovém rozsahu 1575 MHz – 1605 MHz s max. ziskem 1,3 dBi. MAX2659 (LNA) zesiluje přijímaný signál se ziskem až 20,5 dB při spotřebě 4,1 mA. Napájecí napětí lze zvolit v rozsahu 1,6 V až 3,6 V. Výstupní impedance obvodu je přizpůsobena na 50 Ω. Integrovaný obvod lze vypnout signálem *SHDN, kdy je odebíraný proud snížen na hodnotu 1 μA. Velikost pouzdra je pouze 1,5 x 1,0 mm a již obsahuje většinu důležitých součástek.

Navržený obvod aktivní antény je určen pro testování přijímačů GNS nebo pro běžný příjem signálu např. na střechách budov (proto obvod obsahuje konektor typu SMA a nikoli např. běžný U.FL/IPX). Polarizace antény by měla být vertikální, tedy tak, jak je vyobrazeno na obrázku desky plošných spojů – konektor SMA horizontálně.

Při absenci řízení signálem *SHDN je vhodné osadit odpor R1, ten slouží jako PULL-UP. Cívky L1 a L2 není potřeba osazovat, ale jejich vhodnou hodnotou společně s C1 lze optimalizovat přizpůsobení antény a LNA. Potřebné informace lze nalézt v datových listech pro příslušné součástky.

Obvod je navržen pro externí napájení napětím 1,6 V až 3,6 V. Není obsažen stabilizátor umožňující napájet obvod vyšším napětím nebo možnost použít fantomové napájení (bias-t).

Deska plošných spojů aktivní antény

Deska plošných spojů aktivní antény

Schéma aktivní antény

Schéma aktivní antény

Schéma obvodu a plošný spoj ve formátu CadSoft EAGLE 7.2
Datový list Johanson 1575AT54A0010
Datový list MAX2659

Napsat komentář