آنتنهای GPS به دو نوع پسیو و اکتیو تقسیم میشوند. آنتن پسیو ساده، ارزان و بدون نیاز به برق است و برای محیطهای باز مناسب میباشد. آنتن اکتیو تقویتکننده داخلی دارد، برای دریافت بهتر در شرایط پیچیده مناسب است ولی به برق نیاز دارد. انتخاب مناسب بسته به نیاز پروژه و شرایط محیطی انجام میشود.
سیستم GPS (سامانه موقعیت یاب جهانی) یک شبکه پیچیده از ماهوارههای جایگاه ثابت است که به صورت همزمان در حال گردش دور کره زمین هستند و به وسیله انتنها سیگنالهایی با فرکانس معین ارسال میکنند.
دستگاه GPS با دریافت این سیگنالها و محاسبه زمان و فاصله هر ماهواره نسبت به موقعیت خود، موقعیت جغرافیایی دقیقی کاربر را تعیین میکند. این سیستم در حوزههایی مانند مسیریابی، نظامی، حمل و نقل و زمانسنجی نقش کلیدی ایفا میکند.
آنتن نقشی بسیار حیاتی در دریافت و انتقال سیگنالهای GPS ایفا میکند. این واحد مهم واسطهای است بین ماهواره و دستگاه GPS که با جمعآوری امواج رادیویی با فرکانس بالای ارسالی از ماهوارهها، زمینه تصمیمگیری دقیق دستگاه را فراهم میکند.آنتن باید قادر باشد امواج ضعیف رسیده از ماهواره را در محیطهای مختلف جمعآوری و به واحد پردازش منتقل کند تا اطمینان از دقت دادهها فراهم شود.
آنتن GPS پسیو چیست؟
آنتن GPS پسیو (Passive GPS Antenna) یک نوع آنتن غیرفعال است که نقش اصلی آن دریافت و هدایت امواج رادیویی GPS به سمت دریافت کننده است. این آنتنها خودشامل مولد یا تقویتکننده سیگنال نیستند، بلکه از طریق ویژگیهای فیزیکی و طراحی مهندسی خود به صورت منفعل موجها را به سمت دریافت کننده هدایت میکنند. آنتنهای پسیو سادهترین و ارزانترین گزینه برای سیستمهای GPS هستند که نیاز به فاصله دریافت بالا ندارند.
نمونه ای از انتن gps پسیو سرامیکی در ارویدتک
مزایای استفاده از آنتنهای GPS پسیو
آنتنهای GPS پسیو به دلیل طراحی ساده و عدم نیاز به تغذیه برق، بسیار مقرونبهصرفه هستند و نگهداری آسانتری دارند. این آنتنها با داشتن اندازه کوچک، به راحتی در دستگاههای قابلحمل مانند تلفنهای همراه و دستگاههای ردیاب شخصی تعبیه میشوند. همچنین، عدم وجود اجزای الکترونیکی فعال در آنها باعث افزایش دوام در برابر نویز الکترومغناطیسی و شرایط محیطی سخت میشود.
معایب و محدودیتهای آنتنهای GPS پسیو
یکی از مهمترین محدودیتهای آنتنهای GPS پسیو، ناتوانی آنها در تقویت سیگنال دریافتی است. این ویژگی باعث میشود که در محیطهایی با پوشش ضعیف مانند فضاهای بسته، مناطق کوهستانی یا درون ساختمانها، عملکرد آنها کاهش یابد. همچنین، این آنتنها برای کابلکشیهای طولانی مناسب نیستند، چرا که افت سیگنال در مسیر انتقال میتواند منجر به کاهش دقت موقعیتیابی شود. در نتیجه، استفاده از آنتن پسیو بیشتر برای کاربردهای ساده و در محیطهای باز پیشنهاد میشود.
آنتن GPS اکتیو چیست؟
آنتن GPS اکتیو (Active GPS Antenna) نوعی از آنتنهاست که علاوه بر قابلیت دریافت امواج GPS، دارای تقویتکننده داخلی برای افزایش شدت سیگنالهای واردی است. این ویژگی بزرگترین تفاوت بین آنتن اکتیو و پسیو میباشد. ساختار آنتنهای اکتیو شامل یک کریستال و مدار تقویتکننده است که نیاز به تغذیه برق دارد و قادر است در مسافت های طولانیتر کابلها را بدون افت سیگنال تامین کند.
نمونه ای از انتن gps اکتیو سرامیکی در اروید تک
مزایا و قابلیتها ی آنتن GPS اکتیو
آنتنهای GPS اکتیو با برخورداری از تقویتکننده داخلی، قادرند سیگنالهای ضعیف دریافتی از ماهوارهها را پیش از ارسال به گیرنده تقویت کرده و افت سیگنال ناشی از مسیر طولانی را جبران کنند. این ویژگی باعث میشود عملکرد آنها در محیطهای دارای موانع فیزیکی مانند شهرهای متراکم، داخل ساختمانها یا مناطق جنگلی بسیار بهتر از آنتنهای پسیو باشد. علاوه بر این، توانایی حفظ کیفیت سیگنال در شرایط نویزی یا فاصله زیاد، آنها را برای سیستمهای دقیق و حرفهای مانند تجهیزات نظامی، دریایی و هوافضا ایدهآل میسازد.
معایب آنتنهای GPS اکتیو
با وجود مزایای فراوان، آنتنهای GPS اکتیو نیز محدودیتهایی دارند. مهمترین نکته نیاز آنها به تغذیه برق است، که در صورت قطعی یا افت ولتاژ ممکن است عملکرد تقویتکننده دچار اختلال شده و در نتیجه دقت موقعیتیابی کاهش یابد. همچنین، وجود مدارهای الکترونیکی فعال میتواند این آنتنها را در برابر شرایط محیطی سخت، نوسانات حرارتی یا نویز الکترومغناطیسی حساستر کند. از طرف دیگر، پیچیدگی ساخت و قیمت بالاتر نسبت به آنتنهای پسیو ممکن است در برخی کاربردهای ساده توجیهپذیر نباشد.
پهنای باند آنتن GPS پسیو و اکتیو
آنتن GPS پسیو:
پهنای باند معمولاً حدود 10 – 30 MHz در محور L1 GPS (گردش در 1575.42 MHz) است.
نوع فیلترهای استفاده شده در ساختار آنتن تعیین کننده ی این پهنای باند هستند.
آنتن GPS اکتیو:
پهنای باند بسته به مدل و طراحی آنتن میتواند از 10 MHz تا 50 MHz و حتی بیشتر باشد.
گین (Gain) بالاتر امواج ضعیف را جبران میکند و برای انتنهای دور یا در محیط با مزاحمت سیگنالی مناسب است.
به طور کلی آنتنهای اکتیو با پهنای باند گستردهتر و گین بالاتر برای کاربردهای حرفهای و دقیق مناسبترند.
تفاوت آنتن GPS اکتیو و پسیو
تفاوت میان آنتنهای GPS اکتیو و پسیو را میتوان در چند جنبه کلیدی بررسی کرد. نخست، در زمینه تقویت سیگنال، آنتنهای اکتیو با بهرهگیری از تقویتکننده داخلی، توانایی افزایش قدرت سیگنالهای دریافتی را دارند، در حالی که آنتنهای پسیو فاقد این قابلیت هستند و تنها نقش هدایت سیگنال را ایفا میکنند. از نظر مصرف انرژی، آنتنهای اکتیو به منبع تغذیه نیاز دارند، ولی پسیوها بدون نیاز به برق عمل میکنند. این موضوع میتواند بر طراحی و کاربرد نهایی دستگاه اثرگذار باشد. در نهایت، آنتنهای اکتیو بیشتر برای محیطهای پیچیده و دارای اختلال سیگنالی مناسب هستند، حال برای درک تفاوت انتن GPS اکتیو و پسیو میتوانید به جدول زیر مراجعه کنید:
ویژگی
آنتن GPS پسیو
آنتن GPS اکتیو
تقویتکننده داخلی
ندارد
دارد
مصرف انرژی
بسیار کم
بیشتر
حساسیت به نویز
کمتر
بیشتر
قیمت
ارزانتر
گرانتر
کاربردهای معمول
سیستمهای مسیریاب خودرویی، موبایلها و تبلتهای مجهز به GPS
سیستمهای ناویگیشن در هواپیماها و کشتیها، تجهیزات زمینی با نیاز به دقت بالا
کدام نوع انتن مناسب است؟
انتخاب بین آنتن GPS اکتیو و پسیو بستگی مستقیم به نوع کاربرد، محیط عملیاتی و نیازهای سیستمی شما دارد. اگر در محیطهای باز و بدون موانع فیزیکی پیچیده کار میکنید و اولویت شما کاهش هزینه و مصرف انرژی است، آنتنهای پسیو گزینهای اقتصادی و کارآمد محسوب میشوند.
اما اگر نیاز به دریافت سیگنال در فضاهای دارای تداخل، فاصله زیاد یا دقت بالا دارید، آنتن اکتیو با قابلیت تقویت سیگنال میتواند انتخابی هوشمندانه باشد. در نهایت، تطابق میان ویژگیهای فنی آنتن و شرایط عملیاتی پروژه، کلید انتخاب صحیح است.
نکات مهم در انتخاب آنتن
هنگام انتخاب آنتن GPS، باید به عواملی مانند نوع محیط استفاده (باز یا بسته)، طول کابل مورد نیاز، توان مصرفی دستگاه، حساسیت به نویز، و دقت مورد انتظار در موقعیتیابی توجه ویژه داشت. همچنین بررسی نوع گیرنده GPS و سازگاری آن با آنتن، نقش مهمی در عملکرد کلی سیستم دارد. در پروژههایی که در شرایط سخت اقلیمی یا محیطی اجرا میشوند، پایداری و استحکام آنتن نیز باید در نظر گرفته شود. از سوی دیگر، هزینه کلی مالکیت و نگهداری نیز در انتخاب نهایی نباید نادیده گرفته شود.
با توجه به تفاوتهای کاربردی و فنی بین آنتنهای GPS پسیو و اکتیو، انتخاب مدل مناسب بسیار حائز اهمیت است. فروشگاه ارویدتک با ارائه مجموعهای متنوع از آنتنهای GPS پسیو و اکتیو با کیفیت بالا، میتواند همراه معتمدی در انتخاب و تهیه مناسبترین گزینه برای پروژه شما باشد. شما همچنین میتوانید با پشتیبان های تیم فنی ارویدتک در ارتباط باشید تا بتوانید با دریافت مشاوره بهترین انتخاب را در خرید انتن داشته باشید.
من روی ردیاب خودرو با کابل حدود ۳ متر، با آنتن اکتیو نتیجه خیلی بهتری گرفتم. نزدیک دکل موبایل گاهی LNA اشباع میشه؛ آیا مدلهای اکتیوی که میفروشید فیلتر SAW داخلی دارن؟
دیدگاه (4)
من روی ردیاب خودرو با کابل حدود ۳ متر، با آنتن اکتیو نتیجه خیلی بهتری گرفتم. نزدیک دکل موبایل گاهی LNA اشباع میشه؛ آیا مدلهای اکتیوی که میفروشید فیلتر SAW داخلی دارن؟
سلام.
بله :
https://arvidtek.com/product/%d8%a2%d9%86%d8%aa%d9%86-gpsbdglonass-%d8%a7%da%a9%d8%aa%db%8c%d9%88-%d9%85%d8%af%d9%84-at0187-%d8%a8%d8%a7-%d8%a7%d8%a8%d8%b9%d8%a7%d8%af-25258/
تشکر بابت توضیحات شفاف 👏 برای پهپاد وزن و مصرف خیلی مهمه؛ جریان مصرفی معمول آنتنهای اکتیو شما چقدره؟ مدل دولایه یا دوبانده (L1/L5) هم موجود دارید؟
سلام دوست عزیز
جریان مصرفی همه موارد در دیتاشیت ها با توضیحات ذکر شده است. می توانید بررسی بفرمایید
در خصوص آنتنی که از L5 هم پشتیبانی کند ما این محصول را داریم که میتونید بررسی کنید.
https://arvidtek.com/product/%d8%a2%d9%86%d8%aa%d9%86-%d8%a7%da%a9%d8%aa%db%8c%d9%88-gnss-sma-%d8%b3%d8%a7%d9%86%db%8c-%d9%88%db%8c-%d9%85%d8%af%d9%84-swg007/