GNSS有源天线和无源天线

区别

需要外部供电的就是有源天线,不需要外部供电的是无源天线。

无源天线

一般就是一个陶瓷片、金属片等,结构简单,成本低廉,占用空间及体积小,适合于强调紧凑型空间的导航类产品。
不需要供电,跟设备直接连接就行。
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有源天线

有源天线内会带有低噪声放大器,把信号进行放大,可以这么说,GNSS有源天线=GNSS无源天线+LNA,LNA的作用是将信号进行放大和滤波。 因此需要给LNA供电。

LNA的供电通过额外的电路加到天线上直接供,不需要额外加线。
如下电路就是把3.3V电压加到天线口上,天线的射频信号是高频通过C3隔直电容后给模组。

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有源天线一般会看到有盖子,把盖子去掉后就是下图的样子,电路很简单就是个LNA。
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所以说GNSS有源天线=GNSS无源天线+LNA。

通常对于车载设备而言,考虑到安装结构,设备与GNSS天线之间往往有1米左右的距离,在这种情况下我们只能选择有源天线。天线长度导致的信号衰减需要进行补偿,一般有两级LNA进行天线前端信号放大,放大后的信号经由电缆输出给车载设备(如:车机、TBOX等),电缆同步提供LNA所需要的直流电压。
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### 单片机与GPS有源天线连接的电路原理 在设计单片机与GPS有源天线之间的接口时,需考虑信号完整性以及电管理。对于VK1513 GPS模块而言,其Vout通过一个300欧姆的"Bead Ferrite"供电给天线[^1]。 #### Bead Ferrite的作用 Bead Ferrite(磁珠)用于抑制电磁干扰(EMI),它能够有效地过滤掉高频噪声,从而提高系统的稳定性并减少对外界的辐射干扰。这种元件通常安装于电线上靠近负载的一侧,以阻止不必要的射频能量进入敏感组件内部。 #### 电路设计方案 为了实现稳定可靠的通信链路,可以按照如下方案构建: - **电供应** 使用稳压IC为整个系统提供稳定的电压供给;而针对天线部分,则经过一颗适当阻值的磁珠后再接入。 - **信号传输路径** 确保从MCU到GPS模块的数据线路尽可能短直,并远离其他可能产生干扰的因素如大电流走线等。 - **去耦电容配置** 在接近MCUGPS芯片的地方放置多个不同容量级别的陶瓷电容器来进行局部滤波处理,改善瞬态响应特性的同时也降低了共模噪声的影响。 ```c // 假设使用Arduino Uno作为开发板, 下面是一个简单的初始化代码片段 void setup() { Serial.begin(9600); // 设置串口波特率匹配GPS默认设置 } ``` #### 关键元器件选型指南 - **磁珠选择**:依据实际工作频率范围挑选合适的型号规格; - **电容参数设定**:一般推荐采用0.1uF~10uF之间的小尺寸多层瓷介电容(MLCC)做旁路/退藕用途。
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