يُختار هوائي GPS بحسب استقبال RHCP وتغطية السماء ونطاقات الإشارة ومركز الطور. لا يوجد هنا دليل يثبت أن الهوائيات الحلزونية تهيمن بحصة 85%. يجب التمييز بين الحلزون المستوي واللولب المجسم ومقارنتهما بالرقعة وبنى GNSS الأخرى.
الاستقطاب واتجاه الاستقبال
تُستقبل إشارات GPS المباشرة أساساً باستقطاب دائري أيمن RHCP. يجب أن تستخدم وثائق الهوائي ونظام القياس اصطلاحاً متوافقاً لاتجاه الانتشار والنظر.
هوائي خطي مثالي يلتقط نصف قدرة موجة دائرية مثالية، أي خسارة استقطاب تقارب 3 dB. تختلف الحالة الفعلية مع النسبة المحورية والاتجاه والانعكاسات.
تحديد الموقع يحتاج أقماراً في اتجاهات مختلفة. أعلى كسب في اتجاه واحد ليس الأفضل تلقائياً؛ افحص تغطية زوايا الارتفاع والسمت المطلوبة.
الحلزون المستوي ليس اللولب المجسم
يتكون الحلزون المستوي من أذرع ملتفة ضمن سطح. قد تستخدم البنى عريضة الحزمة منطقة فعالة يتغير موقعها مع التردد، لكن الأبعاد المحدودة والتغذية تضع حدوداً للحزمة الحقيقية.
يلتف موصل اللولب المجسم حول محور أسطواني أو مخروطي. توجد أنماط تشغيل محورية وغيرها وبنى متعددة الأسلاك. عدد ثلاث إلى خمس لفات لا يحدد وحده مخطط GNSS أو استقطابه.
الاسم الهندسي العام لا يكفي للاختيار. قيّم البنية مع التغذية والوسط القريب، لا شكل الالتفاف وحده.
الرقعة وبنى GNSS الأخرى
يمكن لهوائي الرقعة توفير شكل مسطح. للحصول على الاستقطاب الدائري تُصمم الأنماط والتغذية وفق ذلك. تؤثر الأرضية والغلاف والتركيب في الاستجابة.
تُستخدم أيضاً بنى مثل الحلقات الخانقة في تطبيقات جيوديسية. الرادوم غطاء، وليس اسماً مستقلاً لنوع العنصر المشع تحته. توافق الغطاء مع الهوائي جزء من الاختيار.
نطاقات إشارات GPS
| النطاق | التردد المركزي |
|---|---|
| L1 | 1575.42 MHz |
| L2 | 1227.60 MHz |
| L5 | 1176.45 MHz |
يجب تمرير طيف الإشارة المطلوب، لا نقطة التردد المركزي فقط. استبدال الهوائي بعريض الحزمة لا يجعل مستقبلاً غير متوافق قادراً تلقائياً على استقبال عدة نطاقات.
ودعم عدة نطاقات لا يعني بالضرورة خصائص متساوية على كامل المجال 1–2 GHz. تحقق من أداء كل نطاق مطلوب.
النسبة المحورية وتعدد المسارات
النسبة المحورية هي نسبة المحور الكبير إلى الصغير لقطع مجال الاستقطاب الناقص. للدائرة المثالية قيمة 1 أو 0 dB. قيمة جيدة عند السمت الرأسي لا تضمن القيمة نفسها عند كل زاوية ارتفاع.
يمكن للانعكاس تغيير الاستقطاب، لكنه لا يحول كل موجة إلى دائرة مثالية بالاتجاه المعاكس. المادة وزاوية السقوط وتعدد الانعكاسات واستجابة الهوائي للاستقطاب المقابل كلها مهمة.
لذلك لا يترتب على الاستقطاب الدائري خفض ثابت قدره 60% لكل أخطاء المسارات المتعددة. ينبغي تقييم المخطط والتركيب ومعالجة الإشارة معاً.
المضخم ومركز الطور
يمكن لمضخم LNA تقليل أثر الخسائر اللاحقة، لكن الكسب والضجيج والترشيح والخطية والتغذية يجب أن تناسب المستقبل. كسبه بوحدة dB ليس كسب العنصر المشع بوحدة dBi.
قد تتطلب أعمال تحديد الموقع الدقيقة بيانات عن إزاحة مركز الطور وتغيره. يؤثر الاتجاه والتردد والرادوم والتركيب في المعايرة. انخفاض النسبة المحورية وحده لا يحدد دقة موقع ثابتة.
المقارنة بعد التركيب
أدخل الأرضية والغلاف والكابل والمعدن القريب ضمن التقييم. قارن C/N0 والتتبع والقياسات ونتائج الموقع بالمستقبل نفسه وتحت ظروف موثقة.
راع تغير هندسة الأقمار والوقت. تشرح ESA Navipedia هوائيات GNSS وخطة إشارات GPS. أمثلة البنى ليست إحصاءات لحصص السوق الحالية.
