Gps антенна своими руками для магнитолы
Чтобы обеспечить работу радио, телевизора и GPS в машине, можно изготовить антенну для автомагнитолы своими руками. Такое приемное устройство по качеству не будет уступать промышленным образцам.
Виды и принципы действия антенн
Антенны улавливают распространяющиеся повсюду электромагнитные волны. В проводнике антенны наводится слабая электродвижущая сила переменного радиочастотного тока. Она подается на приемное устройство. После этого происходит усиление, детектирование и выделение требуемой информации.
Антенны делятся на активные и пассивные. Первые отличаются наличием усилителя, который увеличивает сигнал автомобильной антенны. Активные приемные устройства обеспечивают стабильный прием радиостанций на расстоянии более 60 км от передатчика.
Пассивные антенны не имеют усилителя. Они отличаются большей простотой сборки своими руками. Пассивная автоантенна чаще всего устанавливается на крыше транспортного средства и обеспечивает уверенный прием сигнала на расстоянии до 15 км, например, в городской черте.
Ты водитель автомобиля?! Тогда ты сможешь пройти этот простейший тест и узнать . Перейти к тесту »
Инструкция по сборке
Сделать антенну для автомагнитолы своими руками в домашних условиях можно из материалов и инструментов, которые имеются в гараже или мастерской. Для штыря подойдет жесткая стальная или алюминиевая проволока. Корпус можно изготовить из дерева или пластика, не мешающего приему радиоволн.
Чтобы закрепить самодельную антенну для магнитолы своими руками на крыше автомобиля, потребуется магнит от неисправной колонки. На ту его сторону, которая будет соприкасаться с кузовом авто, приклеивается вырезанный по форме кусок пластиковой пленки или безворсовой ткани, чтобы защитить лакокрасочное покрытие от повреждений.
Неактивная
Чтобы сделать автомобильную антенну своими руками, потребуются:
- жесткая медная или стальная проволока;
- винт М5 с гайкой и контргайкой;
- термоклей или термоусадочная трубка;
- радиочастотный кабель со штекером для автомагнитолы;
- грунтовка, эпоксидная смола или термопластик;
- отвертка, кусачки и напильник.
Для изготовления штыря следует размотать проволоку и отрезать кусок длиной от 20 до 50 см. Затем его следует выпрямить, а нижний конец — загнуть под прямым углом и свернуть колечком, чтобы надеть на штырь болт, с помощью которого будет подключаться радиокабель. Нижнюю часть вибратора можно скрутить в виде спирали.
После этого подготавливается корпус. На его дне проделывается отверстие под крепежный магнит, который прикрепляется на клей. Центральная жила радиокабеля подключается к штырю через болт. Экранная оплетка отодвигается и изолируется таким образом, чтобы она не перемыкала на вибратор. Иначе радиоприемник в авто не будет работать.
Следующий этап — это установка антенны FM для автомобиля в корпус. Для этого следует проделать в нем отверстие по форме болта, который затем вставляется и фиксируется путем заливки холодной сваркой, другой застывающей смолой или пластиком. Этой части следует придать форму конуса и отшлифовать после застывания для более опрятного вида.
Можно также сделать автомобильную радиоантенну своими руками в домашних условиях в виде акульего плавника. Для этого потребуется анкерный болт длиной от 10 до 25 см, в обоих концах которого надо просверлить отверстия. На него следует намотать гибкую медную проволоку в 2 слоя как можно плотнее. Ее концы надо просунуть в ранее просверленные отверстия. Верхний конец следует надежно запаять, а на нижний — накрутить гайку с контргайкой.
Затем следует сделать внешний слой изоляции из эпоксидной смолы или термопластика и придать ему нужную форму.
Не следует использовать винил или карбон, так как они затрудняют прием радиосигнала.
Когда корпус застынет, следует обработать поверхность на токарном станке или путем ручного шлифования, чтобы придать изделию опрятный вид.
В завершение работ по изготовлению радиоантенны в виде акульего плавника для авто самому следует ее покрасить в цвет кузова, если расцветка использованного для корпуса материала отличается от черного. Установка приемного устройства на крышу осуществляется через специальный кронштейн, который не позволит штырю соприкасаться с кузовом. Эта конструкция будет хорошо принимать полезный ФМ-сигнал в крупных городах с мощными передатчиками, выделяя его на фоне помех.
Активная
Чтобы сделать активную антенну авто своими руками, потребуется усилитель от телевизионной антенны, рассчитанный на 12 В, вместе с прилагаемым инжектором питания и кожухом и 2 телескопические антенны от бытовых радиоприемников. В их нижних частях следует просверлить отверстия, подходящие по диаметру ко входам усилителя. Для более надежного крепления между этими деталями и платой усилителя нужно проложить по шайбе. Вся конструкция помещается в герметичный кожух, к нижней части которого прикрепляется фиксационный магнит.
Подавать питание на усилитель можно не только через инжектор, но и таким способом. В разрыв центральной жилы радиочастотного кабеля включается конденсатор емкостью 20-50 пФ. Голубой с белой полосой провод автомагнитолы удлиняется и подключается к выводу конденсатора, обращенному к усилителю. В разрыв этого провода нужно включить дроссель, состоящий из 100 витков тонкого провода и намотанный на ферритовом сердечнике.
Эта антенна будет обеспечивать уверенный прием не только радиостанций, но еще и аналоговых и цифровых телеканалов в машине. Сделать автомобильную антенну можно также с усилителем на основе транзистора КТ 368 А или аналогичного ему.
Для изготовления GPS-антенны на авто потребуется кусок проволоки толщиной 2,5 мм, корпус, сделанный из пластика, и кабель. Также в качестве приемного устройства для навигатора можно задействовать радиоантенну Bosch, клеящуюся на ветровое стекло, если демонтировать модуль усилителя сигнала радиостанций для автоприемника.
Чтобы сделать автомобильную антенну своими руками для GPS, следует загнуть кусок проволоки под прямым углом с трех сторон. Получится П-образная конструкция. Левый край следует загнуть под острым углом, а правый — под прямым. Длина последнего лепестка должна быть около 18 мм. Длина сторон такой антенны — 46 мм.
Соблюдение размеров необходимо для обеспечения работоспособности приемного устройства. Кабель со штекером для антенны GPS припаивается к лепестку, изогнутому под прямым углом. В заключение конструкция помещается в корпус и приклеивается на лобовое стекло или ставится поближе к нему под приборную панель.
Преимущества и недостатки самодельных устройств
Один из недостатков самодельных антенн — необходимость сверления кузова авто. Со временем отверстие может проржаветь. Некоторые самодельные антенны могут не соответствовать по своим габаритам Правилам дорожного движения.
Подключение и настройка
Перед подключением самодельной антенны для автомагнитолы необходимо убедиться в том, что кабель не имеет повреждений. Затем он прокладывается под приборной панелью автомобиля до магнитолы. Если кабель заводится в салон через отверстие в крыше, то все отверстия тщательно герметизируются. Штекер кабеля вставляется в автомобильный ресивер.
Если приемное устройство собрано правильно, то все доступные станции должны приниматься четко и уверенно без эфирного мусора. Провод питания активной антенны подсоединяется к голубому с белой полосой проводу автомагнитолы или напрямую к аккумулятору через выключатель.
Антенна GPS используется для определения специальными приборами координат местности, в которой находится человек в данный конкретный момент. С недавнего времени наша страна располагает собственной разработкой в данной области – системой ГЛОНАСС. Современные GPS-приёмники без дополнительных систем уточнения обладают достаточной для определения местоположения точностью – в районе 3-х метров.
Принцип работы
С появлением GPS-устройств для определения местоположения всё меньшее количество человек умеет пользоваться компасом. Первой составляющей GPS-навигатора является его антенна. Именно с помощью неё происходит приём сигнала от ближайшего навигационного спутника связи. От верного подбора характеристик принимающего устройства (антенны) зависит точность и способность принятия нужного сигнала.
Неверно подобранные характеристики принимающего элемента могут сильно усложнить жизнь во время таких природных явлений, как снег или дождь, что сделает определение местоположения невозможным как раз в тот момент, когда это наиболее необходимо. Поэтому проектированием GPS-антенн занимаются специальные проектные организации, и без обязательных полевых испытаний в промышленное производство изделие не запускается.
Дополнительная информация. GPS – Global Positioning System. В переводе означает система глобального позиционирования. Изначально была разработана военными для своих нужд на территории Северной Америки. Она настолько хорошо себя зарекомендовала, что военные ведомства в конце прошлого века вынуждены были поделиться технологией с гражданским населением.
На сегодняшний день в любом новом гаджете присутствует встроенная GPS-антенна. Однако точность определения местоположения зачастую оставляет желать лучшего.
- Отсутствие спутника в данный конкретный момент в данной конкретной местности;
- Плохое качество антенного устройства;
- Нерасторопное программное обеспечение.
Типы антенн
Существуют различные типы антенн:
- Встроенные или внешние;
- Активные или пассивные.
Для правильного выбора GPS-антенны необходимо охарактеризовать перечисленные выше разновидности. Это важно, т.к. неверное применение типа детали может привести к снижению характеристик GPS-приёмника.
Активные GPS-антенны
Это часто применяемое устройство со встроенным усилителем сигнала. Основная область применения – приёмники без встроенного аппарата приёма сигнала, но с возможностью его подключения через соответствующий разъём. Данные аппараты чувствительны. Ими же происходит понижение уровня помех.
Пассивные GPS-антенны
Обычно встроенные. Есть очень сильная зависимость от внешнего электромагнитного поля. Чем больше его влияние, тем менее сильный сигнал дойдёт до конечного устройства.
Производители выпускают огромное количество различных моделей данных GPS-устройств, в которых можно легко запутаться. Различаются и характеристики, вплоть до питающего напряжения. На рынке присутствует даже GPS антенна для планшета с фильтрацией паразитных сигналов.
На сегодняшний момент присутствуют различная комплектация моделей, виды разъёмов и марки кабелей, что позволяет применять их со всеми существующими видами приёмников. При выборе необходимо обращать внимание на длину кабеля: чем он больше, тем лучше.
При всём многообразии моделей устройства всё время модернизируются, улучшаются следующие показатели:
- Коэффициент усиления;
- Снижение потребления энергии;
- Уменьшение себестоимости;
- Уменьшение габаритов.
Подключение гаджетов
У современных гаджетов присутствует встроенная GPS-антенна. Однако в качестве навигаторов их использовать можно далеко не всегда. Не во всех неблагоприятных условиях они могут уловить сигнал от ближайшего спутника связи. К таким неблагоприятным условиям можно отнести:
- Стёкла автомобиля с напылением, мешающим свободному прохождению сигналов;
- Размеры экрана гаджета не всегда позволяют чётко увидеть все детали маршрута;
- Габаритные размеры планшетов не позволяют разместить его под лобовым стеклом автомобиля.
При походе в магазин для приобретения необходимого устройства необходимо очень подробно объяснить продавцу-консультанту тип гаджета, для которого приобретается антенна, для каких целей планируется использование устройства, а также, какой результат применения требуется, где его необходимо будет устанавливать.
Всё это нужно учитывать потому, что сегодняшние усилители применяют такие современные средства коммуникации, как USB-порт и Bluetooth. Для использования в гаджетах последний кодированный протокол передачи данных предпочтительнее, т.к. не вменяет необходимость дополнительных проводов, мешающих при его использовании, например, у смартфона. Однако при данном подключении необходимо очень точно установить антенну в требуемое место. На компьютерах обычно используют специальные разъёмы USB.
GPS в автомобиле
В современном автомобиле нужен навигатор, зашитый в бортовой компьютер. Навигацией очень удобно пользоваться любому водителю.
Проектировщики, занимающиеся проектированием систем навигации автомобилей, остановились на следующем алгоритме работы:
- Устройство внешнего типа получает и усиливает сигнал, идущий от спутника. В усиленном виде он попадает в навигатор;
- В приёмном устройстве навигации появляется полученный сигнал. На его основе происходит определение местоположения автомобиля. Далее происходит уточнение координат с помощью блока управления системы;
- После уточнения координат местоположения автомобиля происходит вычисление оптимального маршрута движения до конечного пункта назначения. Это происходит на основе загруженных при производстве машины дорожных карт. Зачастую управление навигационной системой производится голосом. При необходимости обновления загруженных в память автомобиля карт используют специальные загрузочные DVD-диски;
- Определение верного направления движения происходит с помощью параметров угловой скорости колёс, за вычисление которой отвечает бортовой компьютер.
При настройке определения местоположения автомобиля на загруженной в его память карте машина должна быть в статическом покое и в месте, обозначенном на карте. При этом gps антенна для навигационного блока устанавливается на заводе.
GPS-антенна своими руками
Бывают ситуации, в которых без определения местоположения, можно попасть в очень незавидное положение. В таком случае навигационные приборы просто жизненно необходимы. Здесь слабый сигнал от спутника связи или его полное отсутствие недопустимы. Тогда, зная, что из себя представляет GPS-антенна, есть возможность изготовить её самостоятельно.
На приведённом рисунке видно, каким образом можно изготовить необходимый элемент из подручных материалов:
- Берётся проволока, желательно медная, небольшого сечения. В нашем случае 2,5 мм²;
- Из проволоки сгибается квадрат соответствующего размера. Величины сторон показаны на рис.;
- Полученную деталь прикрепляем с помощью пайки или изоленты (скотча) к GPS-приёмнику.
В результате произведённых манипуляций можно получить приемлемый для определения координат местоположения сигнал.
GPS-антенны незаменимы в современных GPS-приёмниках для определения местоположения на местности. Очень востребованы туристами, которые с помощью данных устройств правильно прокладывают маршруты.
Видео
Антенна GPS используется для определения специальными приборами координат местности, в которой находится человек в данный конкретный момент. С недавнего времени наша страна располагает собственной разработкой в данной области – системой ГЛОНАСС. Современные GPS-приёмники без дополнительных систем уточнения обладают достаточной для определения местоположения точностью – в районе 3-х метров.
Принцип работы
С появлением GPS-устройств для определения местоположения всё меньшее количество человек умеет пользоваться компасом. Первой составляющей GPS-навигатора является его антенна. Именно с помощью неё происходит приём сигнала от ближайшего навигационного спутника связи. От верного подбора характеристик принимающего устройства (антенны) зависит точность и способность принятия нужного сигнала.
Неверно подобранные характеристики принимающего элемента могут сильно усложнить жизнь во время таких природных явлений, как снег или дождь, что сделает определение местоположения невозможным как раз в тот момент, когда это наиболее необходимо. Поэтому проектированием GPS-антенн занимаются специальные проектные организации, и без обязательных полевых испытаний в промышленное производство изделие не запускается.
Дополнительная информация. GPS – Global Positioning System. В переводе означает система глобального позиционирования. Изначально была разработана военными для своих нужд на территории Северной Америки. Она настолько хорошо себя зарекомендовала, что военные ведомства в конце прошлого века вынуждены были поделиться технологией с гражданским населением.
На сегодняшний день в любом новом гаджете присутствует встроенная GPS-антенна. Однако точность определения местоположения зачастую оставляет желать лучшего. Выделяются три основные причины ошибочной работы устройства:
- Отсутствие спутника в данный конкретный момент в данной конкретной местности;
- Плохое качество антенного устройства;
- Нерасторопное программное обеспечение.
Типы антенн
Существуют различные типы антенн:
- Встроенные или внешние;
- Активные или пассивные.
Для правильного выбора GPS-антенны необходимо охарактеризовать перечисленные выше разновидности. Это важно, т.к. неверное применение типа детали может привести к снижению характеристик GPS-приёмника.
Активные GPS-антенны
Это часто применяемое устройство со встроенным усилителем сигнала. Основная область применения – приёмники без встроенного аппарата приёма сигнала, но с возможностью его подключения через соответствующий разъём. Данные аппараты чувствительны. Ими же происходит понижение уровня помех.
Пассивные GPS-антенны
Обычно встроенные. Есть очень сильная зависимость от внешнего электромагнитного поля. Чем больше его влияние, тем менее сильный сигнал дойдёт до конечного устройства.
Производители выпускают огромное количество различных моделей данных GPS-устройств, в которых можно легко запутаться. Различаются и характеристики, вплоть до питающего напряжения. На рынке присутствует даже GPS антенна для планшета с фильтрацией паразитных сигналов.
На сегодняшний момент присутствуют различная комплектация моделей, виды разъёмов и марки кабелей, что позволяет применять их со всеми существующими видами приёмников. При выборе необходимо обращать внимание на длину кабеля: чем он больше, тем лучше.
При всём многообразии моделей устройства всё время модернизируются, улучшаются следующие показатели:
- Коэффициент усиления;
- Снижение потребления энергии;
- Уменьшение себестоимости;
- Уменьшение габаритов.
Подключение гаджетов
У современных гаджетов присутствует встроенная GPS-антенна. Однако в качестве навигаторов их использовать можно далеко не всегда. Не во всех неблагоприятных условиях они могут уловить сигнал от ближайшего спутника связи. К таким неблагоприятным условиям можно отнести:
- Стёкла автомобиля с напылением, мешающим свободному прохождению сигналов;
- Размеры экрана гаджета не всегда позволяют чётко увидеть все детали маршрута;
- Габаритные размеры планшетов не позволяют разместить его под лобовым стеклом автомобиля.
При походе в магазин для приобретения необходимого устройства необходимо очень подробно объяснить продавцу-консультанту тип гаджета, для которого приобретается антенна, для каких целей планируется использование устройства, а также, какой результат применения требуется, где его необходимо будет устанавливать.
Всё это нужно учитывать потому, что сегодняшние усилители применяют такие современные средства коммуникации, как USB-порт и Bluetooth. Для использования в гаджетах последний кодированный протокол передачи данных предпочтительнее, т.к. не вменяет необходимость дополнительных проводов, мешающих при его использовании, например, у смартфона. Однако при данном подключении необходимо очень точно установить антенну в требуемое место. На компьютерах обычно используют специальные разъёмы USB.
GPS в автомобиле
В современном автомобиле нужен навигатор, зашитый в бортовой компьютер. Навигацией очень удобно пользоваться любому водителю.
Проектировщики, занимающиеся проектированием систем навигации автомобилей, остановились на следующем алгоритме работы:
- Устройство внешнего типа получает и усиливает сигнал, идущий от спутника. В усиленном виде он попадает в навигатор;
- В приёмном устройстве навигации появляется полученный сигнал. На его основе происходит определение местоположения автомобиля. Далее происходит уточнение координат с помощью блока управления системы;
- После уточнения координат местоположения автомобиля происходит вычисление оптимального маршрута движения до конечного пункта назначения. Это происходит на основе загруженных при производстве машины дорожных карт. Зачастую управление навигационной системой производится голосом. При необходимости обновления загруженных в память автомобиля карт используют специальные загрузочные DVD-диски;
- Определение верного направления движения происходит с помощью параметров угловой скорости колёс, за вычисление которой отвечает бортовой компьютер.
При настройке определения местоположения автомобиля на загруженной в его память карте машина должна быть в статическом покое и в месте, обозначенном на карте. При этом gps антенна для навигационного блока устанавливается на заводе.
GPS-антенна своими руками
Бывают ситуации, в которых без определения местоположения, можно попасть в очень незавидное положение. В таком случае навигационные приборы просто жизненно необходимы. Здесь слабый сигнал от спутника связи или его полное отсутствие недопустимы. Тогда, зная, что из себя представляет GPS-антенна, есть возможность изготовить её самостоятельно.
На приведённом рисунке видно, каким образом можно изготовить необходимый элемент из подручных материалов:
- Берётся проволока, желательно медная, небольшого сечения. В нашем случае 2,5 мм²;
- Из проволоки сгибается квадрат соответствующего размера. Величины сторон показаны на рис.;
- Полученную деталь прикрепляем с помощью пайки или изоленты (скотча) к GPS-приёмнику.
В результате произведённых манипуляций можно получить приемлемый для определения координат местоположения сигнал.
GPS-антенны незаменимы в современных GPS-приёмниках для определения местоположения на местности. Очень востребованы туристами, которые с помощью данных устройств правильно прокладывают маршруты.
Видео
Антенна gps своими руками | Assa59.ru
Антенна GPS
Антенна GPS используется для определения специальными приборами координат местности, в которой находится человек в данный конкретный момент. С недавнего времени наша страна располагает собственной разработкой в данной области – системой ГЛОНАСС. Современные GPS-приёмники без дополнительных систем уточнения обладают достаточной для определения местоположения точностью – в районе 3-х метров.
Принцип работы
С появлением GPS-устройств для определения местоположения всё меньшее количество человек умеет пользоваться компасом. Первой составляющей GPS-навигатора является его антенна. Именно с помощью неё происходит приём сигнала от ближайшего навигационного спутника связи. От верного подбора характеристик принимающего устройства (антенны) зависит точность и способность принятия нужного сигнала.
Неверно подобранные характеристики принимающего элемента могут сильно усложнить жизнь во время таких природных явлений, как снег или дождь, что сделает определение местоположения невозможным как раз в тот момент, когда это наиболее необходимо. Поэтому проектированием GPS-антенн занимаются специальные проектные организации, и без обязательных полевых испытаний в промышленное производство изделие не запускается.
Дополнительная информация. GPS – Global Positioning System. В переводе означает система глобального позиционирования. Изначально была разработана военными для своих нужд на территории Северной Америки. Она настолько хорошо себя зарекомендовала, что военные ведомства в конце прошлого века вынуждены были поделиться технологией с гражданским населением.
На сегодняшний день в любом новом гаджете присутствует встроенная GPS-антенна. Однако точность определения местоположения зачастую оставляет желать лучшего. Выделяются три основные причины ошибочной работы устройства:
- Отсутствие спутника в данный конкретный момент в данной конкретной местности;
- Плохое качество антенного устройства;
- Нерасторопное программное обеспечение.
Типы антенн
Существуют различные типы антенн:
- Встроенные или внешние;
- Активные или пассивные.
Для правильного выбора GPS-антенны необходимо охарактеризовать перечисленные выше разновидности. Это важно, т.к. неверное применение типа детали может привести к снижению характеристик GPS-приёмника.
Активные GPS-антенны
Это часто применяемое устройство со встроенным усилителем сигнала. Основная область применения – приёмники без встроенного аппарата приёма сигнала, но с возможностью его подключения через соответствующий разъём. Данные аппараты чувствительны. Ими же происходит понижение уровня помех.
Пассивные GPS-антенны
Обычно встроенные. Есть очень сильная зависимость от внешнего электромагнитного поля. Чем больше его влияние, тем менее сильный сигнал дойдёт до конечного устройства.
Производители выпускают огромное количество различных моделей данных GPS-устройств, в которых можно легко запутаться. Различаются и характеристики, вплоть до питающего напряжения. На рынке присутствует даже GPS антенна для планшета с фильтрацией паразитных сигналов.
На сегодняшний момент присутствуют различная комплектация моделей, виды разъёмов и марки кабелей, что позволяет применять их со всеми существующими видами приёмников. При выборе необходимо обращать внимание на длину кабеля: чем он больше, тем лучше.
При всём многообразии моделей устройства всё время модернизируются, улучшаются следующие показатели:
- Коэффициент усиления;
- Снижение потребления энергии;
- Уменьшение себестоимости;
- Уменьшение габаритов.
Подключение гаджетов
У современных гаджетов присутствует встроенная GPS-антенна. Однако в качестве навигаторов их использовать можно далеко не всегда. Не во всех неблагоприятных условиях они могут уловить сигнал от ближайшего спутника связи. К таким неблагоприятным условиям можно отнести:
- Стёкла автомобиля с напылением, мешающим свободному прохождению сигналов;
- Размеры экрана гаджета не всегда позволяют чётко увидеть все детали маршрута;
- Габаритные размеры планшетов не позволяют разместить его под лобовым стеклом автомобиля.
При походе в магазин для приобретения необходимого устройства необходимо очень подробно объяснить продавцу-консультанту тип гаджета, для которого приобретается антенна, для каких целей планируется использование устройства, а также, какой результат применения требуется, где его необходимо будет устанавливать.
Всё это нужно учитывать потому, что сегодняшние усилители применяют такие современные средства коммуникации, как USB-порт и Bluetooth. Для использования в гаджетах последний кодированный протокол передачи данных предпочтительнее, т.к. не вменяет необходимость дополнительных проводов, мешающих при его использовании, например, у смартфона. Однако при данном подключении необходимо очень точно установить антенну в требуемое место. На компьютерах обычно используют специальные разъёмы USB.
GPS в автомобиле
В современном автомобиле нужен навигатор, зашитый в бортовой компьютер. Навигацией очень удобно пользоваться любому водителю.
Проектировщики, занимающиеся проектированием систем навигации автомобилей, остановились на следующем алгоритме работы:
- Устройство внешнего типа получает и усиливает сигнал, идущий от спутника. В усиленном виде он попадает в навигатор;
- В приёмном устройстве навигации появляется полученный сигнал. На его основе происходит определение местоположения автомобиля. Далее происходит уточнение координат с помощью блока управления системы;
- После уточнения координат местоположения автомобиля происходит вычисление оптимального маршрута движения до конечного пункта назначения. Это происходит на основе загруженных при производстве машины дорожных карт. Зачастую управление навигационной системой производится голосом. При необходимости обновления загруженных в память автомобиля карт используют специальные загрузочные DVD-диски;
- Определение верного направления движения происходит с помощью параметров угловой скорости колёс, за вычисление которой отвечает бортовой компьютер.
При настройке определения местоположения автомобиля на загруженной в его память карте машина должна быть в статическом покое и в месте, обозначенном на карте. При этом gps антенна для навигационного блока устанавливается на заводе.
GPS-антенна своими руками
Бывают ситуации, в которых без определения местоположения, можно попасть в очень незавидное положение. В таком случае навигационные приборы просто жизненно необходимы. Здесь слабый сигнал от спутника связи или его полное отсутствие недопустимы. Тогда, зная, что из себя представляет GPS-антенна, есть возможность изготовить её самостоятельно.
На приведённом рисунке видно, каким образом можно изготовить необходимый элемент из подручных материалов:
- Берётся проволока, желательно медная, небольшого сечения. В нашем случае 2,5 мм²;
- Из проволоки сгибается квадрат соответствующего размера. Величины сторон показаны на рис.;
- Полученную деталь прикрепляем с помощью пайки или изоленты (скотча) к GPS-приёмнику.
В результате произведённых манипуляций можно получить приемлемый для определения координат местоположения сигнал.
GPS-антенны незаменимы в современных GPS-приёмниках для определения местоположения на местности. Очень востребованы туристами, которые с помощью данных устройств правильно прокладывают маршруты.
Видео
GPS антенна своими руками
В наше время спутниковая навигация, это неотъемлемая часть повседневной жизни, GPS встроен во всех мобильных устройствах. Навигаторы и трекеры работающие с GPS или отечественной Глонасс, получают все большее распространение, в основном в транспортных средствах, в автомобилях и т. д. При работе с различными GPS гаджетами, часто приходится сталкиваться со слабым сигналом GPS или полным его отсутствием. Сегодня рассмотрим как можно усилить GPS сигнал, в устройствах работающих с ним.
Главным образом речь пойдет об антенне, но не просто об антенне, которую можно купить в магазине, а о самодельной GPS антенне, которую можно подключить к любому устройству имеющему GPS модуль. Данную антенну, а точнее способ как её изготовить, нам поведал постоянный читатель блога Юрий из Тамбова, он в свою очередь откапал эту схему на каком-то американском форуме, за что ему большое спасибо.
Антенна мною была изготовлена и протестирована, не смотря на то, что она получилась со второго раза, полностью подтверждаю работоспособность данной конструкции. Изготавливалась антенна для китайского GPS трекера, который как раз и страдал постоянной потерей сигнала с GPS спутников. Известно, что у дешёвых трекеров это главная проблема, там стоят слабенькие GPS модули, у которых в качестве антенны работает патч имеющийся на корпусе самого модуля. Такой модуль будет работать только под отрытым небом, стоит же устройство куда-нибудь спрятать, (под капот машины, например) и сигнал сразу же теряется.
Прежде чем браться за изготовление GPS антенны, стоит убедиться, сможете ли вы добраться до GPS модуля, к которому антенна и будет подключаться. В китайском трекере, добраться до GPS модуля не составляет труда, там все хорошо разбирается и также собирается, ниже на фото показанно как выглядит GPS модуль у трекера. Выглядит он в принципе почти одинаково на всех устройствах, будь то трекер или навигатор. Но вот если в трекере до него просто добраться, то в навигаторе с разборкой могут возникнуть проблемы, так как устройство посложнее. Поэтому обязательно убедитесь, стоит ли разбирать ваше устройство, если вы точно не знаете как это сделать. К тому же лучше подключить покупную внешнюю антенну к разъёму устройства, если такой разъем имеется.
В обычных же, недорогих GPS трекерах, такого разъёма нет. Так что самодельная доработка вполне оправданна. Чем хороша данная антенна, так это тем, что она проста в изготовлении, и имеет миниатюрные размеры, это квадрат 46 на 46 мм. Антенна изготавливается из медной проволоки сечением 2,5 мм 2 . Это обычный монолитный электрический провод, который используется в электропроводке.
Фото изготовления GPS антенны
Сам процесс изготовления GPS антенны подробно показан на фото. Смысл заключается в правильном изгибании проволоки по размерам указанным на схеме. Проволока легко гнется руками с помощью плоскогубц. Обязательно все размеры выдержать точно, от этого зависит работоспособность конструкции.
После изготовления самой антенны, ее нужно будет припаять к патчу на GPS модуле как показано на фото. Ни в коем случае не спутайте GPS модуль с GSM антенной, на трекере GSM антенна выведена отдельно в виде небольшой схемы. GPS модуль впаян в плату устройства. Далее вся конструкция собирается, и самодельная антенна припаивается небольшим отрезком провода, который вводится в корпус через специально проделанное отверстие. Саму антеннку можно прикрепить к корпусу трекера обычным скотчем.
Результат от такой доработки стал заметен сразу, трекер ловит спутники даже в помещении, до этого он отказывался это делать даже на окне. Стабильный сигнал GPS теперь обеспечивается практически в любых условиях, что для трекера очень важно. Такая самодельная GPS антенна подойдет к любому GPS устройству, главное добраться к модулю. Но главное преимущество такой конструкции, это то, что такую простую GPS антенну своими руками сможет изготовить любой.
Антенна gps своими руками
GPS – модернизация антенны.
GT-N7005 MTK6577 5.2″ 3G GPS 1G RAM TV 8.0MP Camera
ОС и прошивка: Android 4.1.9 ALPS.ICS2.MP.V1
Описание проблемы:
Почему здесь? Потому что я новичок. Теперь по теме.
GPS не работает. Вернее работал, а теперь нет. Хотелось сделать лучше а получилось как всегда. Предполагаю что я поставил программу FasterFixv92.apk. После установки, когда я ее запустил она до конца не отработала, выдала ошибку. Потом запустил YGPS. Было захвачено три или четыре спутника (появились прозрачные столбики). Где то с минуту они постояли, и потом по очереди исчезли.
Снять наружную заднюю крышку и извлечь батарею, это думаю понятно. Наверняка Вы это делали и не раз.
1. Извлекаем СИМ карту и карту памяти обязательно. Не только в целях безопасности, но и потому что они будут препятствовать снятию внутренней крышки. Телескопическая антенна должна быть в транспортном состоянии, то есть, сложена (утоплена). Она разборке не мешает.
2. Выворачиваем 6 (шесть) шурупчиков. Один из них находится под наклеенной пломбой бумажного типа. Если Вы хотите, то ее легко оттуда вынуть иголочкой, не повредив внешнего вида. А потом водрузить обратно.
3. Теперь самое интересное то, что всех пугает. Обращаю ваше внимание на то, что хромированный ободок это одно целое с крышкой. Не что иное как металлизированная часть пластмассовой крышки. Ложем аппарат батарейным отсеком вниз, заранее подстелив что то мягкое, например чистое полотенце, экраном кверху. Кому как удобнее. Я держал телефон на ладони. Далее я брал с тонким и тупым лезвием закругленным кончиком маленький ножичек. Пытаемся его ввести между хромированным ободком и экраном. По периметру находим место, где это получается проще всего. У меня это получилось в районе клавиш громкости. Отводим ободок в сторону, приподымая экран и освобождая от защелок удерживающих крышку от остальной конструкции. Не прилагайте больших усилий, только без фанатизма. Защелки маленькие и они легко выводятся из фиксации. Пройдя полностью по кругу, освободите все защелки. Возможно придется после этого слегка нажать на внутреннюю часть батарейного отсека в районе СИМ карты. Вообще-то поддон батарейного отсека прикреплен к задней крышке и не должен препятствовать Вашим действиям.
PS: Народ рекомендует воспользоваться медиатором для игры на струнных музыкальных инструментах или специальным ножичком для разборки.
Все, крышка снята! С чем Вас и поздравляю!
Длинна проводников 10 см каждый, диаметр провода от 0,1 до 0,25 мм. Расстояние между проводниками 8 – 9 мм. После того как подпаяли, продеваем через отверстие для штатной антенны. Проводники фиксируем скотчем поверх крышки, так как указано на рисунке. Штатную антенну снимать не надо!
После доработки и закрытия задней крышки, Вы можете заметить, что прием ухудшился. Это связано с тем, что добавляется паразитная емкость во входной колебательный контур. Что я делал, чтобы снизить данный эффект. Колебательный контур состоит из емкости «Ск» и индуктивности «Lк». Если поднести латунь к нашей антенне мы заметим, что уровень сигнала изменяется. При увеличении сигнала, укорачиваем антенну (что вернее при длине 10 см это и будет), при уменьшении увеличиваем. Если вместо латуни использовать феррит, картина будет обратная. У меня общая длинна каждого проводничка составила около 7 см. Диаметр провода 0,2 мм. Этим мы добиваемся резонанса и соответственно уменьшения влияния задней крышки аппарата.
Где подпаиваться увидите сами, или посмотрите в моих постах данной темы. Я например, не стал паять на золоченую верхнюю часть, чтобы не нарушать надежности контакта с штатной антенной.
Сообщение отредактировал artem1701 – 02.05.16, 14:09
Возможно у кого то есть точно такойже аппарат. Как я писал выше libmnlp сохранен мною после того как GPS перестал работать. Я не уверен что у меня не поврежден файл libmnlp. Сравнивая libmnlp от JY-G3 с моим libmnlp, есть отличия в четырех строках файла. Сравнивал с помощью Hex Workshop 4.2. Сразу скажу – от програмирования я далек, только сравнивал файлы.
Просьба ко всем форумчанам, если у Вас есть родной или подобный файл libmnlp, сбросте пожалуста его мне.
Возможно подскажете где его искать или есть идеи востановления GPS.
Сообщение отредактировал Benikolay – 30.03.13, 09:16
думаю, что мало, сравнивай.
N7000+ MTK6577 Dual Core 5.3 Inch 800 x 480 Pixels Android 4.0 3G GPS TV SmartPhone
Основная информация
Модель N7000+
2G: GSM 850/900/1800/1900 МГц
3G: WCDMA 850/2100MHz
Телевизор
Система
ОС Android 4.0.4
Процессор MTK6577, Cortex A9 Dual Core, 1,0 ГГц
4 Гб ROM
RAM 512MB
Экран
Размер дисплея 5,3 дюйма
Тип TFT, емкостный сенсорный экран
Разрешение 800 x 480 пикселей
Поддерживаемые форматы
Звонки Тип Polyphonic/MP3
Аудио форматы файлов MP3/WAV/AMR/AWB
Видео форматы файлов 3GP/MPEG4
Формат файла изображения JPEG / BMP / GIF / PNG / GIF
Электронная книга Формат TXT / CHM / DOC / HTML
FM-радио Да, необходимы наушники
Наушники Порт 3,5 мм
Расширение карты Поддержка карты памяти TF до 16 Гб расширенной
Передача данных и подключения
Передача данных USB / Bluetooth
Мобильный интернет WAP / WIFI
Общий
Камера / Разрешение фотоснимков Две камеры, фронтальная камера: 0.3MP, задняя камера: 8.0MP
с фонариком, до 3264 × 2448 пикселей
Язык английский, арабский,
русский, сербский, украинский, персидский,
Хинди, корейский, японский, упрощенный / традиционный китайский
Сообщение SMS / MMS
Вход Рукописные / клавиатура
GPS Да, встроенный, также поддерживает A-GPS
WIFI Да, 802.11 B / G
Bluetooth Bluetooth 2.0
Датчик силы тяжести Да
Multi-Touch Да, 5 точки касания
Другие функции 3G, GPS, магазин Play, WiFi, Bluetooth, электронная книга, электронная почта, обмен сообщениями,
VPN Services, обои, календарь, калькулятор, часы, привязывая &
портативной точки доступа, камеры и т.д.
Простой GPS навигатор своими руками
Во многих современных телефонах есть GPS, но для работы навигатора необходима подгрузка карт через интернет, что в дали от GSM вышек является проблемой. Также большая проблем — это быстрый разряд аккумулятора смартфонов, особенно в холодное время года. За раз путешественник остаётся не только без навигации, но и без связи. Иметь с собой независимое навигационное устройство будет очень кстати. Подобное устройство и будет предлагаться в статье, ниже.
Цель данного устройства заключается в том, чтобы указать в каком направлении двигаться и показать оставшееся расстояние до точки, к которой нужно придти. Путешественнику нужно перед выходом сохранить контрольную точку, к которой хочет он вернуться. После этого стрелка будет указывать на место отправления и цифрами указываться расстояние. Конечно, необходимо чтобы спутники «ловились» и координаты текущего местоположения определялись.
Схема самодельного навигатора
Схема строится на микроконтроллере ATMega64 с тактированием от внешнего кварцевого резонатора на 11,0592 МГц. За работу с GPS отвечает NEO-6M от U-blox, это хоть и старенький, но очень распространенный и недорогой модуль с достаточно точным определением координат. Информация выводится на дисплей от Nokia 3310 (5110). Еще в схеме присутствуют магнитометр HMC5883L и акселерометр ADXL335.
- SCL — вход тактирования шины I2C
- VDD — вход для подключения питания (кормится эта козявка напряжением в диапазоне 2,16-3,6 вольт)
- не используется
- S1 — дополнительное питание для портов ввода/вывода. Подключается напрямую к выводу VDDIO
- не используется
- не используется
- не исползуется
- SETP — первый вход для подключения керамического конденсатора на 0,22uF
- GND — земля
- С1 — еще один вход для подключения конденсатора. Электролитичиского или танталового на 4,7uF (другой конец конденсатора подключается к земле)
- GND — земля
- SETC — второй вход для подключения керамического конденсатора на 0,22uF
- VDDIO — вход для подключения напряжения которое будет на портах ввода/вывода
- не используется
- Выход прерывания, когда данные готовы на этом выводе появляется логическая 1
- SDA — линия данных интерфейса I2C
Печатная плата навигатора
Схема и плата спроектированы в системе EasyEDA.
Перед прошивкой контроллера рекомендую отключить GPS приемник, так как ножка RXD совмещена c линией MOSI и модуль может начать отправлять данные во время прошивки, что вызовет ошибку в загружаемой программе.
Включение и выключение устройства происходит длинным нажатием на кнопку S5. После включения и поиска спутников (при холодном старте может уйти до 10 минут или даже больше) мы можем посмотреть текущие координаты, нажав на кнопку S2.
Координаты конечной точки можно посмотреть нажав на кнопку S3.
Нажав кнопку S4 попадаем в меню сохранения точки. Сохранить точку можно двумя способами:
- сохранить текущие координаты
2. забить координаты вручную
Вводим по очереди градусы, минуты и секунды. Выбранное значение для редактирования мигает.
Вернуться в режим следования к точке можно по короткому нажатию на кнопку S5
Теперь об использовании магнитометра и акселерометра. Для расчета азимута используются данные полученные с GPS приемника, поэтому в случае если рассчитать координаты не возможно (например если спутники не видны или их мало) пропадает возможность и рассчитать направление в котором нужно двигаться, чтобы придти к точке. И первоначально моя задумка была в том, чтобы использовать магнитометр как вспомогательное средство для указания курса. Но столкнулся с некоторыми трудностями.
Во-первых. Кто знакомился с работой цифровых магнитометров знают что, точность их данных зависит от того в каком положении они находятся. Поэтому для корректной работы в любом положении необходимо использовать акселерометр, который бы давал более точную картину проекции магнитного поля на все три оси магнитометра. Возможное решение этой задачи я подсмотрел в одном журнале. но пока не осилил перенести весь расчет в Bascom (может кто-то из энтузиастов возьмется?).
Во-вторых, заметно сказывается различие магнитного склонения в разных частях Земли. Например в Поволжье магнитное склонение составляет 13°, а на другом конце страны склонение уже 11° и в другую сторону. А ведь есть еще и магнитное наклонение — когда линии магнитного поля входят или выходят под углом к горизонту, и много других факторов влияющих на показания.
Конечно, для примерного указания направления можно использовать и такие не калиброванные данные с магнитометра, но пока решил оставить эту задумку и сделал простой компас, который тоже может быть полезен. Компас включается нажатием на кнопку S1. А для того чтобы он указывал более менее правильное направление на север (точнее на северный магнитный полюс), устройство необходимо держать горизонтально. Для помощи в этом по бокам экрана бегают две черточки, которые показывают наклон в ту или иную сторону.
Осталось распечатать на 3-D принтере под устройство корпус, а пока о результатах уличных испытаний. Девайс получился очень интересным и вполне очень даже помогающим выйти к сохраненной точке. Но нужно понимать, что миллиметровой точности ожидать не следует. Ошибка определения GPS координат всего в одну секунду даст неточность определения положения в 20 метров. Также погрешность неизбежно накапливается при округлении в математических расчетах. Но тем не менее устройство даже в городских условиях плотной застройки позволило вернутся к точке с точностью в несколько метров.
Это устройство станет незаменимым помощником тем, кто любит побродить по лесу, грибникам, лыжникам, туристам и другим любителям природы!
Используемые в устройстве компоненты (их можно заказать в интернет-магазине из Китая):
- GPS модуль NEO-6M
- ЖК дисплей
- Магнитометр HMC5883
- Акселерометр ADXL335
Корпус для направлятора
>>Скачать: прошивки и архив с файлами модели (SolidWorks + STL)
Ни кому не понравится пользоваться каким-либо девайсом, которое приходилось бы часто заряжать. В портативных устройствах время автономной работы — важный параметр, поэтому к различным способам снижения энергопотребления полезно добавлять еще одну функцию — автоматическое отключение питания, которое поможет спасти заряд батареи, если пользователь забыл отключить устройство.
Применение второе – корпус нагнетательного аппарата
Порывшись в интернете, нашёл несколько вариантов использования кеги в качестве корпуса – барабан, звуковая колонка с усилителем, миниатюрная печка, мангал, светильник.
Я предложу ещё свои варианты – корпус для зарядного устройства и корпус для небольшого компрессора, точнее нагнетательного аппарата.
Правда, зарядное устройство разместить можно, подобрав более удобный корпус. А вот небольшой нагнетательный аппарат – ну, просто удобнее нету!
Применение третье – ресивер для разрежения в устройстве для замены масла в двигателе автомобиля
Производитель утверждает, что избыточное давление в его кеге – примерно 1,5 атмосферы, поэтому использовать жестяную банку для более серьёзного давления чревато взрывом. Но есть возможность использовать кегу, как ресивер для разрежения.
Изготовим из неё маслоотсос – устройство для замены масла в двигателе автомобиля, а также в других агрегатах, через отверстие для масляного щупа или маслозаливные пробки.
Сервисный центр Penall
Ремонтируем и восстанавливаем технику
Сервисный центр в Киеве
Подключение внешней GPS антенны к навигатору, планшету, смартфону, ноутбуку
установка дополнительного модуля внешней GPS антенны (с 3 метровым кабелем )
Купить GPS-антенна совмещённая диэлектрическая керамическая на магнитном основании 350 грн.
Иногда Ваш GPS навигатор (смартфон, планшет) не может поймать спутники из-за сложных условий приема спутникового GPS сигнала. Это происходит в разных условиях по разному, например:
— автомобильное стекло покрыто специальным напылением, препятствующим приему сигнала спутников
— для транспортного средства имеющего ограниченное стекло для обзора (бронетранспортер, танк и другая бронированная техника)
— невозможность размещения GPS навигатора под лобовым стеклом в автомобиле (по разным, специфическим причинам)
— необходимо улучшить прием GPS сигнала
— для речного и морского транспорта (использование навигатора в рубке корабля)
— в GPS трекерах авто
Тестовая разработка подключения внешней GPS антенны к планшету Bellfort GVR709 Spider (временный монтаж тестового модуля)
Стандартная GPS антенна в современных устройствах (навигаторах, смартфонах, мобильных телефонах, планшетах, ноутбуках) практически всегда работает с ограничениями, как конструктивными (в самом корпусе прибора), так и внешними (экранирование приемного сигналов спутника различными препятствиями). Особенно это касается смартфонов.
эта проблема может быть решена подключением внешней приемной GPS антенны.
Конструктивно такая антенна представляет собой черную коробочку , размером приблизительно в пол-спичечного коробка, из которой выходит экранированный кабель длинной 3-5 метров. На конце кабеля расположен специальный разъем, позволяющий подключать GPS антенну к различным приемникам GPS сигнала.
Стандартно такими антеннами оснащаются 2 DIN устройства («комбайны») предназначенные для установки в приборную панель автомобиля.
Если Вашему планшету (навигатору, ноутбуку, смартфону, телефону) требуется установка дополнительной GPS антенны — Вы в правильном месте. Звоните!
Купить внешнюю GPS антенну для смартфона, планшета, навигатора можно здесь :
Внешняя GPS-антенна для смартфонов и планшетов совмещённая диэлектрическая керамическая на магнитном основании
стационарные и автомобильные, как изготовить антенну GPS своими руками
Антенна GPS используется для определения специальными приборами координат местности, в которой находится человек в данный конкретный момент. С недавнего времени наша страна располагает собственной разработкой в данной области – системой ГЛОНАСС. Современные GPS-приёмники без дополнительных систем уточнения обладают достаточной для определения местоположения точностью – в районе 3-х метров.
Антенна GPS
Принцип работы
С появлением GPS-устройств для определения местоположения всё меньшее количество человек умеет пользоваться компасом. Первой составляющей GPS-навигатора является его антенна. Именно с помощью неё происходит приём сигнала от ближайшего навигационного спутника связи. От верного подбора характеристик принимающего устройства (антенны) зависит точность и способность принятия нужного сигнала.
Неверно подобранные характеристики принимающего элемента могут сильно усложнить жизнь во время таких природных явлений, как снег или дождь, что сделает определение местоположения невозможным как раз в тот момент, когда это наиболее необходимо. Поэтому проектированием GPS-антенн занимаются специальные проектные организации, и без обязательных полевых испытаний в промышленное производство изделие не запускается.
Дополнительная информация. GPS – Global Positioning System. В переводе означает система глобального позиционирования. Изначально была разработана военными для своих нужд на территории Северной Америки. Она настолько хорошо себя зарекомендовала, что военные ведомства в конце прошлого века вынуждены были поделиться технологией с гражданским населением.
На сегодняшний день в любом новом гаджете присутствует встроенная GPS-антенна. Однако точность определения местоположения зачастую оставляет желать лучшего. Выделяются три основные причины ошибочной работы устройства:
- Отсутствие спутника в данный конкретный момент в данной конкретной местности;
- Плохое качество антенного устройства;
- Нерасторопное программное обеспечение.
Типы антенн
Существуют различные типы антенн:
- Встроенные или внешние;
- Активные или пассивные.
Для правильного выбора GPS-антенны необходимо охарактеризовать перечисленные выше разновидности. Это важно, т.к. неверное применение типа детали может привести к снижению характеристик GPS-приёмника.
Активные GPS-антенны
Это часто применяемое устройство со встроенным усилителем сигнала. Основная область применения – приёмники без встроенного аппарата приёма сигнала, но с возможностью его подключения через соответствующий разъём. Данные аппараты чувствительны. Ими же происходит понижение уровня помех.
Активная GPS-антенна
Пассивные GPS-антенны
Обычно встроенные. Есть очень сильная зависимость от внешнего электромагнитного поля. Чем больше его влияние, тем менее сильный сигнал дойдёт до конечного устройства.
Производители выпускают огромное количество различных моделей данных GPS-устройств, в которых можно легко запутаться. Различаются и характеристики, вплоть до питающего напряжения. На рынке присутствует даже GPS антенна для планшета с фильтрацией паразитных сигналов.
На сегодняшний момент присутствуют различная комплектация моделей, виды разъёмов и марки кабелей, что позволяет применять их со всеми существующими видами приёмников. При выборе необходимо обращать внимание на длину кабеля: чем он больше, тем лучше.
При всём многообразии моделей устройства всё время модернизируются, улучшаются следующие показатели:
- Коэффициент усиления;
- Снижение потребления энергии;
- Уменьшение себестоимости;
- Уменьшение габаритов.
Подключение гаджетов
У современных гаджетов присутствует встроенная GPS-антенна. Однако в качестве навигаторов их использовать можно далеко не всегда. Не во всех неблагоприятных условиях они могут уловить сигнал от ближайшего спутника связи. К таким неблагоприятным условиям можно отнести:
- Стёкла автомобиля с напылением, мешающим свободному прохождению сигналов;
- Размеры экрана гаджета не всегда позволяют чётко увидеть все детали маршрута;
- Габаритные размеры планшетов не позволяют разместить его под лобовым стеклом автомобиля.
При походе в магазин для приобретения необходимого устройства необходимо очень подробно объяснить продавцу-консультанту тип гаджета, для которого приобретается антенна, для каких целей планируется использование устройства, а также, какой результат применения требуется, где его необходимо будет устанавливать.
Всё это нужно учитывать потому, что сегодняшние усилители применяют такие современные средства коммуникации, как USB-порт и Bluetooth. Для использования в гаджетах последний кодированный протокол передачи данных предпочтительнее, т.к. не вменяет необходимость дополнительных проводов, мешающих при его использовании, например, у смартфона. Однако при данном подключении необходимо очень точно установить антенну в требуемое место. На компьютерах обычно используют специальные разъёмы USB.
GPS в автомобиле
В современном автомобиле нужен навигатор, зашитый в бортовой компьютер. Навигацией очень удобно пользоваться любому водителю.
Автомобильный навигатор
Проектировщики, занимающиеся проектированием систем навигации автомобилей, остановились на следующем алгоритме работы:
- Устройство внешнего типа получает и усиливает сигнал, идущий от спутника. В усиленном виде он попадает в навигатор;
- В приёмном устройстве навигации появляется полученный сигнал. На его основе происходит определение местоположения автомобиля. Далее происходит уточнение координат с помощью блока управления системы;
- После уточнения координат местоположения автомобиля происходит вычисление оптимального маршрута движения до конечного пункта назначения. Это происходит на основе загруженных при производстве машины дорожных карт. Зачастую управление навигационной системой производится голосом. При необходимости обновления загруженных в память автомобиля карт используют специальные загрузочные DVD-диски;
- Определение верного направления движения происходит с помощью параметров угловой скорости колёс, за вычисление которой отвечает бортовой компьютер.
При настройке определения местоположения автомобиля на загруженной в его память карте машина должна быть в статическом покое и в месте, обозначенном на карте. При этом gps антенна для навигационного блока устанавливается на заводе.
GPS-антенна своими руками
Бывают ситуации, в которых без определения местоположения, можно попасть в очень незавидное положение. В таком случае навигационные приборы просто жизненно необходимы. Здесь слабый сигнал от спутника связи или его полное отсутствие недопустимы. Тогда, зная, что из себя представляет GPS-антенна, есть возможность изготовить её самостоятельно.
Пример самодельной GPS-антенны
На приведённом рисунке видно, каким образом можно изготовить необходимый элемент из подручных материалов:
- Берётся проволока, желательно медная, небольшого сечения. В нашем случае 2,5 мм²;
- Из проволоки сгибается квадрат соответствующего размера. Величины сторон показаны на рис.;
- Полученную деталь прикрепляем с помощью пайки или изоленты (скотча) к GPS-приёмнику.
В результате произведённых манипуляций можно получить приемлемый для определения координат местоположения сигнал.
GPS-антенны незаменимы в современных GPS-приёмниках для определения местоположения на местности. Очень востребованы туристами, которые с помощью данных устройств правильно прокладывают маршруты.
Видео
GPS антенна своими руками | Блог Антенщика
В наше время спутниковая навигация, это неотъемлемая часть повседневной жизни, GPS встроен во всех мобильных устройствах. Навигаторы и трекеры работающие с GPS или отечественной Глонасс, получают все большее распространение, в основном в транспортных средствах, в автомобилях и т. д. При работе с различными GPS гаджетами, часто приходится сталкиваться со слабым сигналом GPS или полным его отсутствием. Сегодня рассмотрим как можно усилить GPS сигнал, в устройствах работающих с ним.
Главным образом речь пойдет об антенне, но не просто об антенне, которую можно купить в магазине, а о самодельной GPS антенне, которую можно подключить к любому устройству имеющему GPS модуль. Данную антенну, а точнее способ как её изготовить, нам поведал постоянный читатель блога Юрий из Тамбова, он в свою очередь откапал эту схему на каком-то американском форуме, за что ему большое спасибо.
Антенна мною была изготовлена и протестирована, не смотря на то, что она получилась со второго раза, полностью подтверждаю работоспособность данной конструкции. Изготавливалась антенна для китайского GPS трекера, который как раз и страдал постоянной потерей сигнала с GPS спутников. Известно, что у дешёвых трекеров это главная проблема, там стоят слабенькие GPS модули, у которых в качестве антенны работает патч имеющийся на корпусе самого модуля. Такой модуль будет работать только под отрытым небом, стоит же устройство куда-нибудь спрятать, (под капот машины, например) и сигнал сразу же теряется.
Прежде чем браться за изготовление GPS антенны, стоит убедиться, сможете ли вы добраться до GPS модуля, к которому антенна и будет подключаться. В китайском трекере, добраться до GPS модуля не составляет труда, там все хорошо разбирается и также собирается, ниже на фото показанно как выглядит GPS модуль у трекера. Выглядит он в принципе почти одинаково на всех устройствах, будь то трекер или навигатор. Но вот если в трекере до него просто добраться, то в навигаторе с разборкой могут возникнуть проблемы, так как устройство посложнее. Поэтому обязательно убедитесь, стоит ли разбирать ваше устройство, если вы точно не знаете как это сделать. К тому же лучше подключить покупную внешнюю антенну к разъёму устройства, если такой разъем имеется.
В обычных же, недорогих GPS трекерах, такого разъёма нет. Так что самодельная доработка вполне оправданна. Чем хороша данная антенна, так это тем, что она проста в изготовлении, и имеет миниатюрные размеры, это квадрат 46 на 46 мм. Антенна изготавливается из медной проволоки сечением 2,5 мм2. Это обычный монолитный электрический провод, который используется в электропроводке.
Фото изготовления GPS антенны
Сам процесс изготовления GPS антенны подробно показан на фото. Смысл заключается в правильном изгибании проволоки по размерам указанным на схеме. Проволока легко гнется руками с помощью плоскогубц. Обязательно все размеры выдержать точно, от этого зависит работоспособность конструкции.
После изготовления самой антенны, ее нужно будет припаять к патчу на GPS модуле как показано на фото. Ни в коем случае не спутайте GPS модуль с GSM антенной, на трекере GSM антенна выведена отдельно в виде небольшой схемы. GPS модуль впаян в плату устройства. Далее вся конструкция собирается, и самодельная антенна припаивается небольшим отрезком провода, который вводится в корпус через специально проделанное отверстие. Саму антеннку можно прикрепить к корпусу трекера обычным скотчем.
Результат от такой доработки стал заметен сразу, трекер ловит спутники даже в помещении, до этого он отказывался это делать даже на окне. Стабильный сигнал GPS теперь обеспечивается практически в любых условиях, что для трекера очень важно. Такая самодельная GPS антенна подойдет к любому GPS устройству, главное добраться к модулю. Но главное преимущество такой конструкции, это то, что такую простую GPS антенну своими руками сможет изготовить любой.
Источник: https://bloganten.ru/gps-antenna-svoimi-rukami/
Антенна GPS: характеристики и назначение
Наружная GPS антенна дает возможность gps приемнику через принятый сигнал определить географическое положение в конкретный момент времени. На территории РФ широко применяется система навигации ГЛОНАСС, точность местоположения человека с приемником GPS достигает 3 метров, у моделей старого коммерческого выпуска точность положения – около 150 метров в условиях плохого сигнала от спутника, на открытой местности – около 3 метров. Существуют дополнительные системы поправок (SBAS), применяя которые точность определяется одним или двумя метрами.
Описание работы антенны
Антенна gps является составляющим устройством в системе беспроводной структуры определения географического положения объекта. Правильный выбор элемента приема сигнала (антенны) обеспечивает способность работы всей системы по таким показателям, как: дальность принятия сигнала от спутника, пропускная способность (каналы связи), другие параметры.
Антенна, выбранная неправильно, проявит свои негативные качества только в условиях непогоды: дождь, снег, это отразится ухудшением сигнала или прекращением работы. В нормальных условиях она будет показывать хорошие параметры связи. Спроектировать отличную антенну требует значительных усилий, не меньше чем конструирование электронных изделий.
GPS антенна
Дополнительные сведения. GPS расшифровывается как Глобальная Система Позиционирования, которая разработана в начале 70 годов прошлого века для вооруженных сил США, но уже в середине 90 годов прошлого века ее стали применять и для гражданских нужд. Первоначально в этой системе было 24 спутника, на этот год уже насчитывается 31 спутник.
Купленный смартфон или планшет имеет встроенную антенну gps, через драйвера она связывается с ПО (программным обеспечением). По этой причине специалисты выделяют три возможных фактора ошибки определения географического места, это:
- количество спутников gps над конкретной местностью;
- какого качества антенна находится в устройстве;
- насколько качественно работают драйвера.
Классификация антенн
Антенны GPS классифицируются, как: активные и пассивные, встроенные или внешние. Специалисты акцентируют внимание на тот фактор, что антенна в этой системе играет важную роль. Даже мощное устройство, но с неправильно подобранной антенной может показывать параметры намного ниже паспортных данных.
Активные gps антенны – это стандартная антенна, в схему которой встроен усилитель сигнала. Они часто применяются в приемниках, где нет внутренних аппаратов, но есть вывод для подключения внешней антенны. Активные элементы системы более чувствительные, а именно уровень сигнала к окружающему шуму выше, кроме этого происходит понижение помех.
Пассивную gps антенну характеризует окружающее электромагнитное излучение: чем оно выше, тем слабее сигнал дойдет к приемнику. Рекомендуется устанавливать в автомобиле активные антенны, с более большой амплитудой, выбор зависит от установленного приемника и наличия антенного усилителя.
Активные gps антенны
Изготовители антенн gps предлагают покупателям большой выбор внутренних и внешних моделей этих устройств, есть отличия по напряжению питания, от 3 вольт до 5 вольт, кроме этого устройства имеют и дополнительные полосовые фильтры для снятия сигнала (вырезания), который находится вне нужного диапазона.
Автомобильная gps антенна для навигационного блока имеет диапазон частоты 1575, 42 плюс-минус 3 МГц. Учитывая работу полосового фильтра, получается 10 МГц, с усилением 4 Децибела и рассеиваемой мощностью в один ватт. Эти устройства показывают стабильную работу при следующих температурных колебаниях: минус 40 градусов – плюс 100 градусов по Цельсию, влажность считается 100%.
Кроме большого выбора антенн производители предлагают различную комплектацию к ним по маркам кабеля и виду разъемов, что дает возможность применять их с разного вида устройствами. Важным показателем в комплектации кабеля выступает его длина, сейчас она достигает пяти метров. Оптимизация антенн проводится по разным показателям, это: коэффициент усиления, уменьшение энергопотребления, уменьшение стоимости устройств, уменьшение габаритных размеров устройств.
Как подключить антенну gps к планшету
Современные мобильные устройства и планшеты имеют внутреннюю gps антенну, но их нельзя приравнивать к навигатору, так как не всегда эти устройства могут уловить сигнал от спутника, когда плохие условия приема, а именно:
- Автомобильные стекла с напылением, которые не дают полноценного прохождения сигнала;
- Габаритные размеры планшета не позволяют его разместить под стеклом;
- Маленький обзор.
Простой выход из такой ситуации – это сделать подключение; gps антенна для планшета станет почти 100% навигатором. Эту работу можно выполнить самостоятельно или же обратиться в сервис.
Важно! Внешняя антенна представлена в миниатюрном виде, она размещается в специальном боксе, который имеет габариты не больше ½ коробка спичек, из него выходит специальный кабель, экранированный по всей длине, которая может быть разной, это зависит от модификации антенны, в основном установлено около 3500 миллиметров. Через специальный разъем антенный блок подключается к планшету, такого вида антенну можно подключать к стационарному ПК или смартфону.
Подключение антенны
Как подключить внешнюю антенну к своему устройству
Приобретая наружную антенну gps, вы должны четко объяснить продавцу, для какого устройства вы ее берете, это необходимо сделать, так как современные усилители сигнала можно применять, используя USB порт, а также Bluetoot, а именно подключить своими руками:
- Для смартфона идеально подходит усилитель сигнала с подключением Bluetoot, все параметры будут передаваться, используя специальный протокол, вам не нужны дополнительные разъемы;
- На ПК и ноутбуках сейчас устанавливается разъем USB/PS2, поэтому можно выбрать наружный усилитель с подключением через него;
- На некоторых планшетах нет USB входа, тогда решением будет подключение через Bluetoot, эффективность этой антенны достигается автономным блоком питания и необходимостью правильно установить крепление антенны.
Виды подключения усилителя к приемнику сигнала
Работа GPS в автомобиле
Специалисты для упрощения понимания работы системы позиционирования авто сделали простой алгоритм понятий, который представляет следующее:
- Внешняя gps антенна принимает и усиливает сигнал, получаемый от спутников, передает его в приемник навигатора;
- В блоке навигации расположен приемник сигнала, который рассчитывает местонахождение авто по сигналу, принятому от GPS антенны, затем для уточнения положения параметры передаются в блок управления системы навигации;
- В задачу навигационного блока входит окончательный расчет вашего местонахождения, он должен показать маршрут к точке следования. Блок корректирует загруженную дорожную карту, рассчитывает расстояние до выбранного пункта назначения. Навигационный блок управляет голосовыми командами, устройством DVD, показывает нужный фрагмент карты на дисплее;
- Расчет направления движения в навигационном блоке проводится на основании данных, получаемых от угловой скорости колеса и параметра сигнала VSP авто, который приходит от ECM компьютера.
Для правильного определения положения авто надо настроить дорожную карту, на ней отмечается местоположение машины. Дорожная карта через устройство DVD транслируется в навигационный блок и сравнивается с положением авто. Нельзя настраивать карту, когда авто в движении, а также когда машина находится на дороге, не обозначенной на карте.
Как сделать наружный усилитель самостоятельно
Знать собственное местонахождение в некоторых случаях важно, поэтому навигация все сильнее входит в повседневную жизнь. Очень часто пользователи сталкиваются со слабым gps сигналом, когда он нужен, а еще с полным его отсутствием. Выходом из этого положения может быть антенна самостоятельного изготовления для любого устройства с GPS модулем.
Китайского происхождения устройство с модулем gps часто страдает отсутствием сигнала; причина – слабый модуль приема сигнала. Антенной работает патч, размещенный на внешней стороне устройства. Необходимо отметить, что на улице это устройство работает, но сигнал пропадает, если создать плохие условия приема (занести устройство в дом, положить в авто). Порядок действий:
- Определяем, насколько сложно или легко можно добраться к gps модулю;
- Берем медную проволоку сечением 5/2 миллиметра квадратного, длиной 46 миллиметров*4, где 4 – это стороны квадрата, она представляет собой квадрат;
- Делаем из проволоки правильный квадрат, используем плоскогубцы, надо точно выдержать размеры, от этого зависит, как будет работать антенна;
- Припаиваем антенну к внешнему патчу gps.
Для удобства антенну можно прикрепить к корпусу устройства скотчем. Результатом выполненной работы является стабильный прием сигнала устройством в помещении и в авто.
Самодельная антенна
Пример самодельной антенны gps дает возможность принимать сигнал даже в плохих погодных условиях и внутри авто. Часто навигацией пользуются любители путешествий, когда надо проложить короткий маршрут из одного пункта в другой. Наружная GPS антенна дает гарантию стабильного приема сигнала.
Видео
Оцените статью:Подключение активной gps антенны к смартфону. Подключаем внешний gps приёмник к аппарату с Android
Вчера вечером поставили рядом Самсунг галакси s1+ и мою Дэфи+. Понятно, никаких a-gps (в горах оно все равно бесполезно).
Дэфи долго вычисляла, примерно 2-3 мин, чип не быстрый, но нормально увидела спутники и выдала координаты в программы.
Самс спутники как-бы видел, и в достаточном количестве, но координаты не выдал, хотя мы долго ждали. Центр города, Александровский пр-т, близ Греческой площади, те. ни о каком тотальном экранировании многоэтажками речи нет. В итоге в Самсе софт просто полез искать по БС-кам сотовым.
Преимущества внешнего gps приёмника:
1) чутьё лучше (у нормального внешнего — приличная антенна, например, у моего iBlue-747 rev.B).
2) стартует быстрее.
3) аккум смарта садится меньше, тк. BT интерфейс жрёт в несколько раз меньше, чем внутренний gps.
Минус — связь по ВТ временами рвётся, и в некоторых программах у вас прервётся запись трека.
Одна проблема — до сих пор практически все навигационные программы под Андроидом умеют пользоваться только встроенным в телефон GPS приемником. Андроид 2.3.х также не умеет работать с внешними приемниками.
В WinMobile, системе зрелой, всё это было — уже в 6-ку встроили простой gps proxy, позволявшей подключать любой совместимый внешний приёмник, сидеть на любом порту и транслировать его данные в 1 или несколько программ. А кроме него был очень функциональный gpsGate , который делает то же самое + кучу дополнений. Программы также имели стандартную опцию выбора приемника.
В андроиде же поддержка внешних приемников в ОС не реализована, как минимум в 2.3.х, а производителям навигационного софта просто лень писать что-то отдельное для этого (при этом платные дешевле не становятся).
Типовое, с форума «Пока дождешся пока внутренний заработает уже тыщщу раз доехал бы, да и батарею жалко»
Разработчикам Робота необходимость такой вещи на системном уровне будет ясна где-то к версии 4.5, видимо. И то не факт.
Но есть умельцы, написавшие программы, которые подменяют внутренний GPS телефона на внешний. Типовая навигационная программа не знает, что она общается с внешним, думая, что общается с внутренним.
Важное замечание. Нельзя гарантировать, что любая из этих программ будет корректно работать на всех версиях Андроида, и со всеми навигационными программами.
Проверяйте. (У меня сейчас стоит улучшенная (умельцами) прошивка от Моторолы на основе Андроида 2.3.4)
Для работы обеих программ надо включить developers option «enable mock locations» .
Примечание. В большинстве сочетаний прокси-эмулятора и навигационной программы в собственно навигационной программе вы не будете видеть спутники.
Программа корректно работает, отдаёт координаты 2м программам одновременно, но часть программ сигнал получает, и при этом выдает, что gps disabled (в общем-то верно для системного чипа), если я не включал системный gps.
А можно и включить системный — она будет его подменять.
Показывает (лаконично и понятно) спутники и данные от приемника.
Много опций, поддержка разных чипов внешних приемников (в тч. самых массовых, SiRF III / MTK)
Мне пока что нравится больше, чем 2я.
Программа корректно работает, отдаёт координаты 2м программам одновременно, но в системных опциях надо включить Gps — иначе работать не будет.
Работает только жёсткая подмена системного gps.
Есть опции для siRF III.
Программа периодически обновляется.
Вполне пригодна, но 1я лучше.
Планшеты постоянно вбирают в себя функции разных гаджетов. Не исключением стала и навигация. Практически через несколько лет, после появления первого iPad, появился планшет-навигатор, имеющий на борту GPS-модуль. Дальше появились навигационные сервисы и специализированные программы.
Для начала нужно разобраться, что на самом деле лучше — планшет-навигатор или навигатор, как отдельный гаджет. Здесь мнения разделились на два лагеря. Одни утверждают, что отдельное устройство лучше работает, отзывчивей и быстрее ориентируется. Поклонники планшетных ПК уверены, что All-in-one намного функциональнее, ведь кроме самого GPS, в устройстве есть и другие полезные функции и программы. Оно поддерживает все видео-форматы, внутренней памяти больше, сам дисплей также больше. Так что лучше? Навигаторы (отдельные устройства) или планшетники с GPS-навигацией? Выбор остаётся за потребителем, но перед этим сравним достоинства и недостатки в более обширной форме.
Плюсы планшета в автомобиле
- Возможность установить огромный дисплей до 12 дюймов. Навигаторы же используют (стандартно) 7 дюймов. Но величина играет не первую роль. Самое ценное — разрешение. При большом значении последнего намного показательнее работает видео и другой медиаконтент, намного удобнее бродить по интернету и комфортнее играть в игры.
- В планшетном ПК интернет используется не только для развлечения и работы, но и непосредственно для навигации. Так, при подключённом интернете можно использовать технологию A-GPS, которая ускорит работу вашего модуля. Самое интересное то, что можно видеть пробки на дорогах, аварии и подобную информацию. Тем более что данные автоматически постоянно обновляются.
- Мощная начинка. Практически любой планшет выигрывает у навигатора своими техническими характеристиками. Например, программа для навигации Навител — очень требовательная. Обычные навигаторы хоть и справляются с ней, но медленно. Планшет же средней руки делает это без проблем, выполняя в фоне ещё и другие функции и задачи.
- Функции компьютера. На планшете можно говорить по скайпу , воспроизводить, как говорилось выше, медиа-контент, сёрфить в интернете. Многое из этого уже сейчас доступно и в навигаторах, но много чего никогда там не реализуется. Например, возможность запускать офисные приложения для работы с документами, ставить специализированные программы и прочее.
- Операционная система. В основном, стоит Андроид, но на устройствах Apple и гаджетах с Windows также есть навигация для планшета. Суть в том, что система гибкая и её можно целиком и полностью настроить под себя, чего не сделаешь с навигатором.
- У планшетов всегда мощнее аккумулятор, так как создан он для автономной работы, в то время как навигатор создавался для работы с постоянной подзарядкой, хотя и имеет собственную батарею также. Особенно важно это в экстремальных условиях.
Минусы планшета в автомобиле
- Крепление устройства. У всех навигаторов крепление идёт в комплекте, тогда как для планшетов его придётся покупать отдельно и делать собственноручно. Стоит заметить, что дорогие планшеты имеют свои оригинальные крепления. О том как лучше установить планшет в машину мы .
- Экран. Не для всех большой дисплей планшета будет плюсом. Некоторые найдут его очень громоздким, закрывающим большой участок лобового стекла и создающим эффект нагромождённого автомобиля.
- GPS-модули. Когда разработчики устанавливают GPS-приемник для планшета, то экономят на чипах. Соответственно он более слаб, сравнительно с GPS — отдельным устройством. Это не касается лишь гигантов рынка — Apple и Samsung.
Планшет-навигатор: Видео
Внешний GPS-модуль для планшета
Итак, если вы решили установить себе на автомобиль всё-таки планшет, то следует знать, что не все устройства снабжены этим модулем. Как быть в таком случае? Проще всего тогда купить отдельный внешний GPS-модуль для планшета. Кстати, последний полностью заменяет все недостатки встроенных модулей. Он видит гораздо больше спутников (даже в помещениях) и быстрее к ним подсоединяется. Но устройство также обладает минусом. Оно питается от планшета и использует технологию Bluetooth, то есть в планшете будут одновременно включены два модуля, что довольно сильно истощает батарею. Радует только тот факт, что в машине нет проблем с подзарядкой.
В наше время спутниковая навигация, это неотъемлемая часть повседневной жизни, GPS встроен во всех мобильных устройствах. Навигаторы и трекеры работающие с GPS или отечественной Глонасс, получают все большее распространение, в основном в транспортных средствах, в автомобилях и т. д. При работе с различными GPS гаджетами, часто приходится сталкиваться со слабым сигналом GPS или полным его отсутствием. Сегодня рассмотрим как можно усилить GPS сигнал, в устройствах работающих с ним.
Главным образом речь пойдет об антенне, но не просто об антенне, которую можно купить в магазине, а о самодельной GPS антенне , которую можно подключить к любому устройству имеющему GPS модуль. Данную антенну, а точнее способ как её изготовить, нам поведал постоянный читатель блога Юрий из Тамбова, он в свою очередь откапал эту схему на каком-то американском форуме, за что ему большое спасибо.
Антенна мною была изготовлена и протестирована, не смотря на то, что она получилась со второго раза, полностью подтверждаю работоспособность данной конструкции. Изготавливалась антенна для китайского , который как раз и страдал постоянной потерей сигнала с GPS спутников. Известно, что у дешёвых трекеров это главная проблема, там стоят слабенькие GPS модули, у которых в качестве антенны работает патч имеющийся на корпусе самого модуля. Такой модуль будет работать только под отрытым небом, стоит же устройство куда-нибудь спрятать, (под капот машины, например) и сигнал сразу же теряется.
Прежде чем браться за изготовление GPS антенны, стоит убедиться, сможете ли вы добраться до GPS модуля, к которому антенна и будет подключаться. В китайском трекере, добраться до GPS модуля не составляет труда, там все хорошо разбирается и также собирается, ниже на фото показанно как выглядит GPS модуль у трекера. Выглядит он в принципе почти одинаково на всех устройствах, будь то трекер или навигатор. Но вот если в трекере до него просто добраться, то в навигаторе с разборкой могут возникнуть проблемы, так как устройство посложнее. Поэтому обязательно убедитесь, стоит ли разбирать ваше устройство, если вы точно не знаете как это сделать. К тому же лучше подключить покупную внешнюю антенну к разъёму устройства, если такой разъем имеется.
В обычных же, недорогих GPS трекерах, такого разъёма нет. Так что самодельная доработка вполне оправданна. Чем хороша данная антенна, так это тем, что она проста в изготовлении, и имеет миниатюрные размеры, это квадрат 46 на 46 мм. Антенна изготавливается из медной проволоки сечением 2,5 мм 2 . Это обычный монолитный электрический провод, который используется в электропроводке.
Фото изготовления GPS антенны
Сам процесс изготовления GPS антенны подробно показан на фото. Смысл заключается в правильном изгибании проволоки по размерам указанным на схеме. Проволока легко гнется руками с помощью плоскогубц. Обязательно все размеры выдержать точно, от этого зависит работоспособность конструкции.
После изготовления самой антенны, ее нужно будет припаять к патчу на GPS модуле как показано на фото. Ни в коем случае не спутайте GPS модуль с GSM антенной, на трекере GSM антенна выведена отдельно в виде небольшой схемы. GPS модуль впаян в плату устройства. Далее вся конструкция собирается, и самодельная антенна припаивается небольшим отрезком провода, который вводится в корпус через специально проделанное отверстие. Саму антеннку можно прикрепить к корпусу трекера обычным скотчем.
Результат от такой доработки стал заметен сразу, трекер ловит спутники даже в помещении, до этого он отказывался это делать даже на окне. Стабильный сигнал GPS теперь обеспечивается практически в любых условиях, что для трекера очень важно. Такая самодельная GPS антенна подойдет к любому GPS устройству, главное добраться к модулю. Но главное преимущество такой конструкции, это то, что такую простую GPS антенну своими руками сможет изготовить любой.
Все современные планшеты и смартфоны обладают встроенным GPS, но их нельзя сравнивать с полноценными навигаторами. Гаджеты не всегда могут поймать спутники в сложных условиях приема. Происходит это в разных условиях:
- Стекла в машине покрыты специальным напылением, которое ухудшает прием сигнала.
- Планшет невозможно разместить под лобовым стеклом.
- Ограниченный обзор – это относится к специальной технике.
Но есть простой способ максимально приблизить ваш планшет к полноценному навигатору – установить внешнюю GPS антенну. Некоторые автомобилисты обращаются для этого в сервисные центры, но зачем платить, если работу можно выполнить своими руками.
Справка! Внешняя антенна размещена в компактном боксе, размер которого обычно не превышает половину спичечного коробка. Из бокса выходит экранированный кабель, его длина зависит от модели, но обычно кабель составляет 3-3.5 метров. Специальный разъем, расположенный на конце кабеля, подключается к приемникам сигнала, в нашем случае, к планшету. Также антенну можно подключить к смартфону или компьютеру.
Процесс установки
При выборе антенны вам нужно объяснить продавцу, для какого устройства будет использоваться усилитель GPS сигнала. Современные модели могут подключаться не только через USB, но и по Bluetooth. А теперь к подключению:
- Идеальным решением для вашего смартфона будет GPS антенна, которая подключается к устройству через Bluetooth. Все данные будут передаваться по протоколу. Преимущество заключается в том, что вам не понадобятся дополнительные разъемы и модификация.
- За счет того, что на планшете уже присутствует навигационное приложение, вам не придется вносить новые параметры.
- Также внешний приемник может иметь разъем USB/PS2. Такой интерфейс обычно используется персональных компьютеров, ноутбуков, но есть исключения. Как и в первом случае, вам нужно только соединить антенну с устройством.
Редко, но встречаются модели планшетов, где отсутствует вход USB. В этом случае стоит приобрести внешнюю GPS антенну Bluetooth. Повышенную эффективность такой антенны можно объяснить наличием автономного источника питания. Также важно правильно закрепить ее. Некоторые автомобилисты выносят ее на крышу, другие крепят модификатор под стекло. В любом случае, с внешней GPS антенной ваш планшет будет работать не хуже, чем отдельный навигатор для автомобиля.
[Get 38+] антенна Gps своими руками
View Images Library Photos and Pictures. Антенна 433 мгц своими руками 👉 gps антенна для автомагнитолы своими руками — и другое видео 🎬 на сайте vsevideoproavto.ru ❗ Очень разумные технологические странички -> Глушилки GPS -> Simple CW GPS Jammer Gps антенна для автомагнитолы: как выбрать
. Как усилить сигнал автомобильной антенны своими руками? — Онлайн журнал для автомобилистов Об антеннах GPS: стационарные и автомобильные, как изготовить антенну GPS своими руками Об антенне Харченко: расчет параметров для изготовления антенны своими руками
как сделать вай фай антенну для планшета своими руками — Prakard
как сделать вай фай антенну для планшета своими руками — Prakard
Антенна gps своими руками | Assa59.ru
как сделать fm антенну для радио своими руками fm — Prakard
Антенна gps своими руками | Assa59.ru
GPS антенна для Starline своими руками и еще разные мелочи по авто — Лада Vesta, 1.6 л., 2016 года на DRIVE2
Автомобильные антенны для радио, устройство автомобильной антенны, автомобильная антенна своими руками. Как самостоятельно сделать антенну для автомобиля. Делаем автомобильную антенну своими руками.
Антенна 433 мгц своими руками
Антенна wifi патч — Son-ya
Bluetooth GPS приемник: подключение, применение
GPS приемник своими руками на модуле EB-500 и AVR
Керамическая пассивная антенна для портативных GPS-устройств
Антенна для авто своими руками
GPS антенна.
КАК СДЕЛАТЬ GPS ТРЕКЕР | Пикабу
GPS антенна своими руками за 5 минут / Хабр
Зигзагообразные антенны дмв своими руками — Морской флот
GPS антенна своими руками | Блог Антенщика | Яндекс Дзен
GPS антенна.
Устройство антенны starline и особенности ее работы
Gps антенна для автомагнитолы: как выбрать
Навигатор в автомобиле
GPS антенна из куска проволки и какой-то матери. / Блог им. letni / Сообщество EasyElectronics.ru
Oysters самодельная г-образная антенна, gps test — YouTube
Активная фм антенна своими руками – FM-антенна своими руками. — Светодиодные светильники и корпуса для светильников купить оптом в Москве
Gps антенна для навигатора своими руками
GPS антенна своими руками за 5 минут
igorkov.org — GPS-репитер (усиление сигнала)
How-To: Добавьте собственную внешнюю антенну GPS
GPS — это отличная технология. Аппаратное обеспечение GPS должно иметь четкий обзор неба, потому что оно основано на спутнике, поэтому Использование портативного устройства может стать проблемой, если крыша вашего автомобиля блокирует прием сигнала. Очевидный ответ добавить внешнюю антенну. Уловка-22 заключается в том, что во многих устройствах GPS отсутствуют разъемы для внешней антенны.[Edit: Исправлено неправильное написание NMEA на нашей диаграмме. (проклятый никвил) Спасибо, фабрицио]
Если вы взломаете свой GPS, вы сможете Удлините провод между антенной и внутренней антенной, но потеря в дополнительном проводе ухудшит сигнал.Но активные антенны усиливают сигнал, чтобы преодолеть потери в дополнительной проводке; немного взломав, вы можете Добавьте внешнюю активную антенну GPS практически к любому устройству GPS. Узнайте, как это сделать, из сегодняшнего практического руководства.
Для выполнения этого проекта вам потребуется:
- Подходящий GPS-приемник
- Проволока 26 калибра
(Толщина 0,4 мм)
- Керамический конденсатор 100 пФ или 47 пФ
- Активная внешняя антенна GPS
- Разъем для монтажа на панель BNC (может отличаться, подберите подходящий разъем для антенны)
- 1/8 дюймовые мини-разъемы или аналогичный для питания и последовательного вывода (опция)
- Инструменты: паяльник, плоскогубцы, щипцы для зачистки проводов, сверло
Плата GPS не слишком потрепанный, но в нем нет резервного аккумулятора (для более быстрого сбора данных) и поддержки внешней антенны. Добавив схему инжектора питания, мы можем использовать стандартный внешний активная антенна.Чтобы облегчить жизнь, мы использовали антенну, которая принимает 5-12 вольт постоянного тока. Плата GPS, которую мы использовали, принимает 4-16 вольт постоянного тока. Если вашему оборудованию требуется более низкое напряжение, например 3-5 вольт постоянного тока, вам понадобится регулятор мощности, чтобы получать питание от Ваш автомобиль. Мы отметили пару конденсаторов емкостью 100 пФ и штекерный разъем BNC для монтажа на панели от RadioShack. 3/32 дюйма сверла (вам понадобится только одно) пришли от Sears, а антенна — от eBay.
Как это работает
Спутники на орбите Земли передавать радиосигналы на землю.Антенна GPS принимает сигнал (активные антенны усиливают сигнал bit) и отправляет его получателю. Инжектор питания делает то, что говорит, подает питание на антенный кабель. к антенне. Сигнал передается на приемник GPS. В зависимости от времени и спутников приемник может это «видеть». вычисляет свое положение на Земле.
Инжектор питания
Инжектор мощности — это простая схема, напоминающая кроссовер звука, который вы найдете в любом приличном наборе динамики.Катушка представляет собой небольшую катушку индуктивности, которая действует как фильтр нижних частот. Он держит частоты GPS от питания источник питания и продолжает мешать сигналам от источника питания из GPS, позволяя проходить постоянному напряжению через. Конденсатор действует как фильтр высоких частот. Он позволяет проходить сигналам GPS, блокируя постоянное напряжение от вход в GPS-приемник
Катушку сделаем с нуля, а конденсатор на 47 пФ или 100 пФ конденсатор.
Сборка катушки
Чтобы сделать катушку, вам понадобится кусок провода 26 калибра примерно.Толщина 4 мм. Мы разобрали многожильный провод 18 калибра, чтобы получить правильный размер. Цифровой штангенциркуль колебался между 0,39 и 0,40 мм, так что все в порядке.
Для изготовления катушки наматываем наш Проволока 26 калибра вокруг сверла 3/32 дюйма, шесть полных витков. Проще всего его намотать, сжать, а затем равномерно отделите его равномерно ногтями.
Моддинг корпуса
Мы решили установить оборудование в жестяной банке с изображением пингвина. Чтобы просверлить большое отверстие для BNC соединителя, начните с небольшого сверла и постепенно увеличивайте его размер.Мы использовали четыре или пять коронок, чтобы просверлить отверстие.
Дом
Довольно закончить работу легкий. Пара полосок горячего клея обеспечивает простой изолятор, предохраняющий плату от короткого замыкания на дне банки. Катушка подключается к контакту питания на плате GPS. Конденсатор подключается к сигнальной линии коаксиального кабеля к доска. Экран припаян к внешнему выступу BNC-коннектора. Мы не смогли вовремя достать мини-джек фотосессия, так что просто представьте, что их заводят.Рядом с разъемом BNC для них достаточно места.
Производительность
Мод настолько прост, что почти разочаровал. К счастью, результатов нет. Скорость блокировки карты GPS уменьшилось до 60 секунд по сравнению с более чем двумя минутами. Дополнительная защита помогла вместе с теперь уже установленная снаружи антенна. Если вы не хотите взламывать свой блестящий GPS-навигатор, вы создаете повторно излучающую антенну, используя ту же схему с пассивным антенна вместо устройства GPS.Все продукты, рекомендованные Engadget, выбираются нашей редакционной группой, независимо от нашей материнской компании.Некоторые из наших историй содержат партнерские ссылки. Если вы покупаете что-то по одной из этих ссылок, мы можем получать партнерскую комиссию.
Создание системы GPS — SparkFun Electronics
Благодаря усилиям блестящих инженеров и ученых, GPS (глобальная система позиционирования) сегодня является краеугольной технологией в нашем мире. Будь то навигационная система нашего автомобиля или портативное устройство во время прогулки по лесу, теперь мы можем определять нашу точную широту и долготу со спутников, вращающихся вокруг Земли.Довольно безумно, правда? Пойдемте с нами и узнайте, что это такое, как работает и как вы можете создать свою собственную систему GPS.
Узнайте об истории GPS, о том, как он работает и как стал неотъемлемой технологией в современном мире.
Как работает GPS?
На средней околоземной орбите (12 550 миль) в любой момент времени работает примерно 31 спутник. Это относительно большая система, работа с которой требует тщательного планирования и калибровки.Основная идея — математика. Ждать! Позвольте мне закончить. Ваш приемник определяет местоположение, вычисляя расстояние между вами и этим спутником. Это делается путем умножения скорости сигнала (скорости света) на время атомных часов на спутнике. Вы можете получить свое местоположение с трех спутников, но это будет не так точно — четыре спутника необходимы для определения вашего местоположения в трех измерениях. Три спутника необходимы для координат x, y и z и один спутник для определения времени, за которое сигнал прошел от спутников до приемника (см. Изображения ниже).
Для определения точного местоположения необходимы четыре спутника: оси X, Y и Z, а также показания часов.
Спутниковые технологии
Хорошо, круто. Итак, спутники носятся вокруг, выдавая данные о местоположении, и если я нахожусь в зоне прямой видимости, мой приемник сообщит мне мое местоположение. Это оно? Нет, не совсем так. Мы только что сделали небольшой шаг в развитии технологии GPS в целом. Мы установили, что есть две ключевые части, спутники и приемники, так что теперь давайте присмотримся поближе.Приемник обычно представляет собой микросхему, которая может принимать электромагнитную волну и преобразовывать ее в читаемые данные. Эти системы могут варьироваться от автономных микросхем до коммутационной платы и до причудливой полной пользовательской системы, как в автомобиле. Если вы создаете проект на основе этих типов технологий, вы должны понимать три основных функции, которые всем им необходимы для работы. Для модуля GPS вам понадобится антенна, интегрированная система для выполнения математических вычислений и обмена данными, а также выходной протокол связи, который будет передаваться пользователю или конечной системе.
Антенна
Любая система беспроводной связи будет иметь всемогущую антенну. Короче говоря, мы ищем проводящий металл, по которому при воздействии электромагнитных волн внутри проводника будет течь электрический ток. Подумайте о том, чтобы хлопнуть по бассейну и посмотреть, как волны колышутся на воде. Этот ток течет особым образом, управляемым электромагнитной волной. Изготовлению антенн посвящена целая инженерная дисциплина, поэтому мы не будем углубляться в детали.Но это важный компонент для следующей части системы.
Интегрированная система
Для этой части нет точного стандарта, но нам нужна электроника для фильтрации нежелательных частот волн и считывания тех, которые нам интересны. Эти системы могут быть сложными, как с GPS-RTK, или простыми для обычного GPS. Базовый рецепт — это фильтр, декодер сигнала и некоторый коммуникационный выход. Мы используем самые разные фишки, и у каждой есть свои достоинства и недостатки.Так как же нам общаться с этими чипами?
Протоколы связи
Предположим, вы слышали или имеете некоторый опыт работы с общими методами связи между электроникой, такими как последовательный, I2C, SPI и т. Д. Это методы связи между компьютером и компьютером на аппаратном уровне, но у GPS есть дополнительный уровень наверху. . Как мы можем объяснить, что многие спутники носятся вокруг, выплевывая свои языки? Мы представляем протоколы связи GPS, что является просто причудливым способом выразить стандартизацию.Встречайте стандарт NMEA-0183: он в основном разбивает сигналы на предложения.
Когда сигнал декодируется в соответствии с этим стандартом, некогда электромагнитная волна становится читаемой для людей. Добавьте его в линии связи, и наш компьютер покажет нам наше местоположение.
Если вы хотите узнать больше о GPS, посетите нашу страницу «Основы GPS» ниже.
Основы GPS
14 декабря 2012 г.
Система глобального позиционирования (GPS) — это чудо инженерной мысли, к которому у всех нас есть доступ по относительно низкой цене и без абонентской платы.С правильным оборудованием и минимальными усилиями вы можете определить свое местоположение и время практически в любой точке земного шара.
Как найти свое первое местоположение
Теперь, когда мы рассмотрели основы работы с GPS, пора приступить к делу. Мы составили простое и эффективное руководство, чтобы познакомить вас с аппаратным обеспечением и кодированием, необходимым для создания вашей первой системы глобального позиционирования.
Обязательно ознакомьтесь с нашими руководствами по подключению!
Один из лучших способов научиться пользоваться оборудованием GPS — это просмотреть руководства по подключению. Для каждого продукта SparkFun у нас есть соответствующее руководство по подключению на страницах продукта, расположенных под описанием. Мы делаем все возможное, чтобы пройти через все необходимые подключения, связанные библиотеки и пару рабочих демонстраций, чтобы ваш проект сдвинулся с мертвой точки.
Повышение точности и точности
Благодаря технологическим достижениям в области приемников GPS, мы можем достичь точности позиционирования до одного сантиметра и даже сохранить ваш азимут даже при слабом сигнале или его отсутствии.
Кинематика в реальном времени (RTK)
ПриемникиGPS, способные работать в режиме RTK, принимают обычные сигналы от глобальных навигационных спутниковых систем (GNSS) вместе с потоком поправок для достижения точности позиционирования 1 см. Помимо этих сигналов, приемник RTK принимает поток поправок RTCM и затем вычисляет ваше местоположение с точностью до 1 см в реальном времени. Скорость варьируется между приемниками, но большинство будет выводить решение не реже одного раза в секунду; некоторые приемники могут выдавать это решение с более высокой точностью до 20 раз в секунду.Узнайте больше о RTK в нашем руководстве Что такое GPS RTK.
Смерть расплаты
Перемещение по плотному городу, короткому туннелю или парковке может привести к плохому качеству сигнала или его полной потере. Эти проблемы можно преодолеть с помощью окончательного расчета; процесс определения текущей позиции путем объединения ранее определенных позиционных данных со скоростью и курсом. Трехмерные инерциальные единицы измерения (IMU) и данные о расстоянии транспортного средства (например, тиканье колес и одометры) могут использоваться для постоянного расчета текущего местоположения транспортного средства, когда данные GNSS на мгновение не работают.Dead Reckoning может быть достигнут с нашей коммутационной платой GPS Dead Reckoning NEO-M8U.
Лучшее из обоих миров
Объединение кинематики в реальном времени и точного расчета раньше было задачей, требующей тысячи долларов специального оборудования. К счастью, технологии достигли точки, когда достижение невероятной точности без привязки становится намного более доступным. SparkFun делает две платы (GPS-RTK Dead Reckoning Breakout и GPS-RTK Dead Reckoning pHAT для Raspberry Pi) для этого.Эти платы потребуют от конечного пользователя значительного объема работы для настройки и калибровки, поскольку они предназначены для профессиональных приложений.
Продукты
Как и любая другая технология, оборудование GPS бывает разных форм и размеров, чтобы соответствовать конкретным потребностям вашего проекта. Ниже мы перечислили несколько наших любимых коммутационных плат, антенн и модулей.
Наш креативный технолог Роб познакомит нас с различными типами оборудования GPS
и информацией, которая поможет вам создать систему, подходящую именно вам.
См. Наше Руководство по покупке GPS
Коммутационные платы GPS:
Коммутационные платыGPS оснащены приемником и могут взаимодействовать с вашими любимыми платами разработки, такими как SparkFun RedBoard Qwiic.
Просмотреть все Коммутационные платы GPS
Антенны:
В некоторых проектах требуется антенна для лучшего приема сигналов со спутников.Ниже приведены некоторые из наших фаворитов.
Интерфейсный кабель SMA — U.FL
В наличии WRL-09145Это 4-дюймовый соединительный кабель, соединяющий ВЧ разъемы U.FL с обычными разъемами SMA. Этот кабель обычно используется для подключения…
3Посмотреть все Антенны GPS
Модулей:
Приемниками сигнала являются модули GPS.Эти модули поставляются без коммутационной платы, поэтому взаимодействие с этими модулями может увеличить сложность проекта.
Посмотреть все модули GPS
Дополнительные проекты
Вот еще несколько проектов, использующих GPS. Мы всегда стараемся расширять нашу библиотеку проектов и руководств, поэтому почаще возвращайтесь или заполняйте форму выше, чтобы получать уведомления о новом контенте.
Qwiic GPS-часы
14 сентября 2020
Который сейчас час? Пора тебе… Быстро построить часы GPS и вывести их на дисплей! Этот проект предоставляет вам текущую дату и время с помощью спутников GPS. Считайте дату и время как цифровые или аналоговые часы. Или даже настройте часы для военных, вашего часового пояса или автоматически настройте время на летнее время!
Учебное пособие по RFID для начинающих
15 июня 2020
В этом руководстве мы вернемся к некоторым основам и практике RFID, создав регистратор удаленной работы с использованием считывателя RFID и модуля GPS.Вы отсканируете карту и получите удостоверение личности, местоположение и время. Все идеальные данные, чтобы пробивать и выбивать из ниоткуда!
Дифференциальный векторный указатель GPS
31 мая 2016 г.
Используйте GPS, чтобы два объекта, база и цель, указывали друг на друга. Это можно использовать для наведения направленной антенны (или, в случае этого проекта, лазера) от одного объекта к другому на расстоянии, которое ограничено только вашей способностью предоставить базовой станции данные о местоположении цели по GPS.
Удлинитель антенного усилителя GPS — Самодельный
Строительство GPS Приемная и передающая антенна и источник питания
Основная идея системы — использование * двух * дополнительных антенн GPS. Антенна №1 используется для приема сигнала GPS со спутников и размещается везде, где есть хороший обзор неба. Антенна №2 используется как * передающая * антенна и подключается к антенне №1 через коаксиальный кабель. Затем передающую антенну помещают рядом с собственным приемником GPS. внутренняя антенна, и сигнал GPS передается в антенну приемника GPS по воздуху.
Приемная антенна
Приемная антенна должна обеспечивать хороший сильный сигнал, так как связь между передающей антенной и приемником GPS не так хороша, как прямое соединение. Обычно это означает использование «активного антенна »со встроенным предусилителем в качестве приемной антенны. Антенны Lowe или Trimble кажутся идеальными для большинства случаев, поскольку их внутренние предусилитель имеет большое усиление (около 26 дБ). Garmin GA-26 также работает довольно хорошо, хотя его меньшее усиление (13 дБ) означает, что сигнал не будет быть достаточно сильным на антенне приемника GPS.Я не пробовал другие активные антенны, но ожидал, что подойдет практически любая.
Конечно, недостатком активной антенны является то, что она требует мощность для работы. Ниже я описываю, как построить блок питания для активной антенны, но для этого требуется дополнительная «коробка» в системе.
Передающая антенна
Антенна, которая «ретранслирует» сигнал GPS, должна быть пассивной. антенна, потому что пассивные антенны передают так же хорошо, как и принимают.Таким образом, любая пассивная антенна, которая хорошо работает для приема, будет также работают как передающая антенна. Если бы у вас была запасная антенна Garmin GPS-45, она бы работала хорошо, но ее слишком дорого купите один для этой цели. Самодельная патч-антенна W1GE также работает хорошо, но ее немного неудобно устанавливать на ваш GPS (это примерно 5 квадратные дюймы).
Однако все, что нужно сделать передающей антенне, — это подключить сигнал в антенну GPS-приемника с близкого расстояния — при необходимости его можно наклеить лентой прямо на антенну приемника.Так что передающая антенна не обязательно должна быть очень хорошей антенной, и мы можем отдать приоритет низкой стоимости, простоте изготовления, и простота монтажа, чем реальная производительность.
Лучшая конструкция, которую я нашел до сих пор, — это простая петля на одну длину волны. антенна. Чтобы построить его, начните с 190 мм (около 7,5 дюймов) жесткого медного провода. Я использовал провод 12 AWG, чтобы сделать петлю действительно жесткой, но любой достаточно толстая проволока, чтобы держать форму. Вы можете использовать изолированный или неизолированный провод, но если вы используете ленту изолированного провода толщиной 1 или 2 мм. изоляция с каждого конца.Затем согните проволоку в петлю, так чтобы два конца находились на расстоянии около миллиметра друг от друга (но не соприкасались). Вы можете используйте круглую петлю, если хотите, но квадратная петля лучше подходит для GPS. Я сделал свою квадратную петлю с зазором в одном углу, но размещение зазора в центре одной стороны также должно работать.
Когда петля закончена, найдите коаксиальный кабель 50 Ом и снимите 2 или 3 изоляции. мм. RG-174 идеален, потому что он такой тонкий и гибкий, но RG-58 будет работать так же или лучше электрически.Затем припаяйте центр провод к одному концу шлейфа, а экран к другому концу. Если вы думаете, что когда-нибудь сможете использовать петлю на улице под дождем, закройте полное соединение между коаксиальным кабелем и петлей с силиконом или эпоксидной смолой, чтобы вода не попала в коаксиальный кабель. Затем установите штекер BNC на другой конец коаксиального кабеля.
Блок питания
Предполагая, что вы используете активную приемную антенну, вам придется поставить власть к нему. Для большинства активных GPS-антенн требуется питание 5 В при 15-25 мА через коаксиальный кабель, который также служит кабелем для вывода сигнала.Если мы идем Чтобы использовать внешнюю антенну «в поле», источник питания должен быть небольшим и портативным. Щелочная батарея 9 В обеспечивает разумную мощность источник, так как при этих текущих стоках он прослужит как минимум столько, сколько батарейки в самом GPS.
Итак, есть некий минимальный набор вещей, к которому подходит подходящий блок питания. должен сделать:
Обеспечивает регулируемое питание 5 В от нерегулируемого напряжения аккумуляторной батареи
- Обеспечьте какое-то ограничение тока, чтобы регулятор и другие компоненты не поджариваются, если кто-то случайно закоротит антенну выходная мощность
- Подключите питание антенны 5 В к кабелю приемной антенны без загрузка сигнала GPS, который также проходит по тому же проводу
- Передайте сигнал GPS от приемной антенны к передающей антенне. антенна
- Запретить питание антенны 5 В постоянного тока на передающем выход антенны, так как мы хотим иметь возможность использовать рамочную антенну это короткое замыкание на частотах постоянного тока.
Вот принципиальная схема блока питания, отвечающего этим требованиям:
Вход 9 В на 78L05, C1 между 9 В и GND
Колпачки C2, C3, C4 более 5 В и GND
L1 последовательно между C4 (на линии 5 В) и входом сигнала BNC
C5 между входом сигнала BNC и выходом сигнала BNC
ВХОД BNC GND подключен к BNC OUT GND
Я собрал все это в проектную коробку из литого под давлением алюминия Hammond. выбран достаточно большим, чтобы вмещать батарею 9 В. Остаток от схемотехника не очень большая.Два круглых разъема с маркировкой IN и OUT — это гнезда BNC для монтажа на шасси. Они должны быть как можно ближе друг к другу
Некоторые примечания к дизайну:
Регулятор напряжения 78L05 в пластиковом корпусе ТО-92; это не приходится рассеивать очень много энергии. И он имеет встроенное ограничение тока и отключится, если станет слишком жарко, поэтому умеренно сложно разрушать.
Однако не заменяйте обычный регулятор 7805. Максимум 78L05 выходной ток около 300 мА, что недостаточно, чтобы сгореть большинство дроссели, которые вы могли бы выбрать для L1.Но 7805 может обеспечить 1,5 А и более. если входной разъем закорочен, что может привести к выходу из строя L1. Нижний текущий предел 78L05 — особенность. Если вам необходимо использовать 7805 или другой сильноточный регулятор, вы должны поместить предохранитель 0,1 A где-нибудь в схема.
Существуют регуляторы напряжения с малым падением напряжения, которые работают лучше, чем 78L05, поскольку они продлят срок службы батареи (например, National LP2950 или серия Max 630). Но им труднее найти чем простой 78L05.
L1 — это индуктор, работа которого заключается в передаче постоянного тока от регулятора, но блокирование сигнала GPS от загрузки регулятором и его байпасные конденсаторы. Я вручную заводил ту, что был у меня в запасе. Это 6 витков Проволока № 26 намотана на сверло 3/32 дюйма, что дает диаметр катушки примерно 3 мм. Витки разнесены на один диаметр проволоки или более, что дает общая длина около 6 мм. Поскольку витки катушки не соприкасаются, изолированный провод не нужен. На самом деле количество витков катушки диаметр тоже не имеет значения — любая катушка примерно такого размера должен работать достаточно хорошо.Проволока меньшего размера, чем # 26, также приемлемо, при условии, что он может выдерживать максимальный выходной ток регулятор.
Остальные компоненты — конденсаторы. C1 проверяет, что регулятор остается стабильным; это керамика 0,33 мкФ. Конденсаторы C2-C4 действуют как байпасные конденсаторы; они отфильтровывают высокочастотный шум на выходе регулятора (плюс любой RF, который возвращается через L1). Их ценности равны 10 нФ (0,01 мкФ), 1000 пФ и 22 пФ. Все керамические. (Использование трех, вероятно, излишне, но безопасно).
Если вы не можете найти керамический конденсатор емкостью 0,33 мкФ или больше для C1, используйте 1 мкФ тантал должен быть в порядке (проверьте полярность перед установкой!). Алюминий электролитические конденсаторы здесь * не * работают; их сопротивление переменного тока слишком высоко. Конденсатор С5 — керамический конденсатор емкостью 47 пФ. Поскольку сигналы GPS RF должен проходить через него, это должен быть качественный малоиндуктивный конденсатор.
Для своего первого прототипа я построил небольшую печатную плату со сквозным отверстием и все конденсаторы были в стандартных корпусах с выводами.Во второй версии, я перешел на конденсаторы поверхностного монтажа. Последние — боль для обработки, но дал мне очень маленькую плату регулятора без компонентов вообще на обратной стороне, чтобы я мог приклеить его прямо к стене коробка. Однако практически любая разумная строительная техника будет работают по схеме регулятора — это все низкочастотное и не критический.
То, что * требует * некоторого внимания, — это путь радиосигнала. между двумя гнездами BNC. В идеале это должно быть постоянное сопротивление 50 Ом. импедансный путь.Для моей второй версии я построил сигнальную линию с микрополосками на 50 Ом из двухстороннего материала печатной платы из эпоксидного стекла и смонтировал C5 и L1 прямо на плате. C5 был конденсатором поверхностного монтажа, поэтому он просто припаян через короткий промежуток в сигнальной линии микрополоски. Это почти идеальная конструкция.
Однако в первом прототипе он был более неряшливым и просто припаял керамический конденсатор с осевыми выводами между двумя центральными контактами BNC, а не беспокоиться о поддержании радиочастотного тракта с постоянным сопротивлением.Это все еще работал. Мне, наверное, это сошло с рук, потому что расстояние между два центральных контакта разъема BNC составляли всего около 15 мм, что является небольшим доля длины волны.
Другой возможный метод построения — соединение двух BNC разъемы с длиной коаксиального кабеля 50 Ом, сращивающий конденсатор С5 в центральный провод на одном из разъемов BNC. Я не пробовал это, но это должно работать.
Я думаю, что главное соображение при проектировании заключается в следующем: если вы собираетесь просто подключите конденсатор между двумя разъемами BNC, это вызовет разрыв импеданса, поэтому важно, чтобы часть с сопротивлением не 50 Ом пути прохождения сигнала как можно короче.Установите два разъема BNC. близко друг к другу на одной стороне коробки или на противоположных стенах узкого коробку или на соседних стенах возле угла коробки. С другой стороны, если вы хотите разместить два разъема BNC на значительном расстоянии кроме того, вам необходимо обеспечить какое-то соединение с постоянным сопротивлением между ними: коаксиальный кабель, микрополосковая линия или что-то еще.
Наконец, как бы вы ни соединяли два разъема BNC вместе, вы должны подключите индуктивность L1 как можно ближе к разъему «IN».Любой длина провода между разъемом BNC и индуктором действует как «заглушка», что плохо.
Наконец, вам, вероятно, потребуется добавить переключатель между батареей и цепь регулятора (на схеме выше не показана).
Если вы все же используете один из микропроцессорных регуляторов напряжения, ток холостого хода слив может быть настолько низким, что вам не понадобится выключатель — просто отключите активная антенна. Но 78L05 потребляет несколько мА без нагрузки, поэтому вы нужен способ отключения аккумулятора.
Полезный справочник по компонентам для использования в микроволновой печи и ПК с микрополосками конструкция платы — это «Руководство экспериментатора ARRL UHF / Microwave».
5. Собираем все вместе
Сначала подключите приемную антенну к разъему «IN» на источнике питания. поставка. Подключите рамочную передающую антенну к разъему «OUT». Перемена по мощности.
Затем положите рамочную антенну на область GPS, в которой находится внутренняя антенна. Если вы построили квадратную петлю, она будет около 50 мм. широкий, чуть шире, чем у GPS 38.Поворачивайте петлю, пока не получите лучший сигнал. С петлей с угловой подачей, которую я построил, она лучше всего работает с плечи петли параллельны сторонам GPS. Как только у вас есть Лучшая ориентация, вы можете прикрепить петлю к GPS, если хотите. Вот и все.
Я считаю, что эта система в целом обеспечивает качество сигнала в полном масштабе. индикация нескольких спутников на GPS-38 при использовании с Lowe или антенны Trimble. Сигнал однозначно лучше, чем у GPS-38 сам получил бы, если бы он был в том же месте, что и активная антенна.
Модель 38 показывает более быстрое запирание и лучшее отслеживание, как и многие люди наблюдали при использовании активной антенны со своим GPS-45. Там * это * потери в системе, и вы не должны ожидать, что это сработает как хорошо в условиях слабого сигнала (например, в лесу) в качестве активной антенны подключен напрямую к GPS-приемнику, у которого есть внешняя антенна вход (например, GPS 45). Но он определенно превосходит 38 без посторонней помощи в тех условия.
Предупреждения
Передающая антенна * действительно * передает сигналы GPS, хотя они довольно слабый и быстро спадает с расстоянием.Активная антенна дает значительный выигрыш. Если вы создадите ситуацию, когда приемная антенна может «слышать» передающую антенну, и в целом коэффициент усиления через петлю близок к 1, возможны различные неприятные эффекты.
Вы можете снизить чувствительность всей системы или выборочно увеличивайте его. Если петлевое усиление превышает 1, вы можете собственно есть GPS-частота СВЧ-генератора. Это не сработает как антенны и может повредить или разрушить предусилитель в приемной антенну или даже повредить переднюю часть приемника GPS.Итак, держите приемную и передающую антенны подальше друг от друга.
Сводка
Это эффективный способ добавления внешней антенны к GPS-приемнику. в котором нет никаких условий для одного. Производительность хорошая — лучше чем внутренняя антенна. Но в итоге вы таскаете с собой лишнюю коробку.
От кого: [email protected] (Дэйв Мартиндейл)
Наземная антенна GPS | AutoQuad
»
S
h
o
w
M
e
n
u
Содержание страницы
Типичная активная антенна GPS должна быть защищена от радиопомех, создаваемых полетным контроллером и электроникой в планере.Щит заземления — это решение.
Плата заземления — это, по сути, просто проводящая пластина, которая помещается между полетным контроллером и нижней частью антенны для защиты от радиочастотных помех, создаваемых электроникой рамы.
Заземление также эффективно увеличивает площадь антенны, тем самым улучшая прием и улучшая оценки вертикального и горизонтального положения. Без надлежащего наземного самолета вы не получите должной 3D-блокировки на большинстве коптеров.
Существует несколько возможных схем размещения щита, или вы можете купить официальную версию у продавца.
Самолет DIY
Однако его также очень легко собрать самостоятельно, вам понадобится только тонкая медная пластина или печатная плата толщиной 1 мм с покрытием из фоторезиста или без него.
PDF-файл, содержащий детали, находится здесь: . Теперь вырежьте необходимую часть, пока она не будет выглядеть как на следующем рисунке;
Используйте скотч, чтобы скрепить детали на немедной стороне, и загните углы, чтобы они встретились. Затем припаиваем со всех сторон.
Поместите активную антенну сверху и припаяйте небольшой провод от алюминиевой «клетки» на антенне к меди вашего экрана.
Готовый продукт может выглядеть так:
Примечание: каждый раз очень осторожно подсоединяйте / отсоединяйте крошечный разъем антенны GPS, иначе вы можете согнуть его и в результате вообще не будет приема!
Отличным инструментом для определения работоспособности и точности ваших GPS-модулей и антенн Ublox является оценочное программное обеспечение GNSS Ublox
u-center для Windows. Вы можете скачать это здесь. Используйте соединение USB / UART со скоростью 1200 бод в меню «Приемник» инструмента.
Что делать с антенной GPS?
Свяжитесь с нами по всем вопросам аренды, покупки и программного обеспечения!Одна из вещей, к которой профессионалы должны привыкнуть, когда они переходят с субметрового портативного оборудования GNSS на мобильные рабочие процессы ГИС с субметровыми GNSS-приемниками, — это их антенна.Независимо от того, используете ли вы субметр Arrow 100, iSXBlue II или менее точные Trimble R1 и Bad Elf Surveyor, вам нужно выяснить, как обращаться с их антенными и антенными кабелями (сравнительный тест ЗДЕСЬ). Важно помнить, что антенна должна «видеть» как можно больше неба и желательно всегда. Ниже мы представляем несколько методов работы с внешними антеннами, используемыми с приемниками Bluetooth GNSS для мобильных ГИС.
Стандартная и наименее дорогая и громоздкая система в использовании — это шляпа антенны GPS.У этих шляп сверху нашитый мешочек с отверстием для подключения антенного кабеля. Он прекрасен своей простотой, так как антенна выше, чем у пользователя, имеет полный обзор неба в любое время, независимо от того, что пользователь делает ( ходьба, стоя, лазание через забор из колючей проволоки и т. Д. ). Затем приемник GNSS можно носить через плечо в нейлоновом футляре или положить в рюкзак.
Рюкзак для GPS-навигатора
Рюкзак для GPS-навигатора от Anatum позволяет пользователям оставаться без помощи рук во время работы.Этот рюкзак представляет собой походный рюкзак малого и среднего размера с опорой из углеродного волокна для удержания внешней антенны GPS-приемника, а приемник лежит в рюкзаке. Этот нестандартный рюкзак также имеет внутренний слот, чтобы пользователь мог вставить свой собственный водный пузырь, если он того пожелает.Переносной кронштейн Arrow от Anatum Anatum создал специальный переносной кронштейн Arrow, специально предназначенный для полевых пользователей, которые обычно садятся и выходят из своего транспортного средства в течение стандартного дня картографирования.Кронштейн будет работать с любой моделью приемника Arrow и может быть соединен с подходящим креплением Ram для телефона или планшета пользователя по выбору.
Полевой жилет с GPS
Для пользователей, которым не нравится шляпа с GPS-антенной, потому что им нужны каски, или они хотят работать с собственной шляпой с большими полями, или просто беспокоятся о модных точках в поле, есть вариант GPS Vest. На самом деле это очень удобный вариант, так как он начинается с оранжевого полевого жилета с дневным светом класса 2 ( требуется для многих рабочих мест. ) и имеет несколько модификаций для приемника GNSS и размещения антенны.Передний карман для приема GNSS-приемника с прозрачной крышкой для просмотра индикаторов на приемнике. Антенный кабель проходит через жилет внутри и выходит, чтобы прикрепить короткую регулируемую веху к антенне, установленной на пластине вверху. Идеальный метод — расположить антенну немного выше головы пользователя, чтобы обеспечить полный обзор неба в любое время. Для домашних мастеров вы можете использовать штангу ближнего действия и крепление для антенны, прикрепленное к рюкзаку.
Вешалка диапазона
Наконец, есть стандартная веха диапазона 2 метра для удержания антенны.Это необходимо для пользователей RTK, которым нужна точность от сантиметра до фута при сборе данных. Однако у нас есть множество клиентов, которые также используют этот метод с субметровыми приемниками GNSS для удобства крепления планшета. Как вы можете видеть на фотографиях, это позволяет устанавливать антенну вверху, приемник — под ней или, если желательно, ниже, и, наконец, установка планшета на веху дает пользователю одну свободную руку во время сбора данных. У нас есть полнофункциональная веха с антенной, приемником и установленным iPad Air, который весит менее 6 фунтов с использованием вешки из углеродного волокна!
Опции для самостоятельной работы
Рюкзак Антенна
Это профессиональные варианты, но всегда есть варианты, которые можно сделать своими руками.Один из любимых вариантов наших клиентов по аренде — это рюкзак. В этом варианте мы устанавливаем антенну приемника на металлическую пластину заземления, а затем прикрепляем ее к верхней части опоры с коротким регулируемым диапазоном. Штангу можно закрепить сбоку рюкзака с помощью держателя для бутылки с водой и ремней или просто вставить в рюкзак и застегнуть молнию, чтобы отцентрировать, как на этих фотографиях. Продаем и сдаем в аренду.
Зажимное приспособление
У нас также есть простое решение для создания зажима в нижней части приемных антенн, чтобы легко закрепить его на ремнях рюкзака или других конструкциях.Вы можете увидеть полное видео с практическими рекомендациями ЗДЕСЬ, и мы также включаем его в прокат наших ресиверов.
Антенны GPS: основные физические и электрические характеристики
Что такое антенна GPS?
А GPS антенна — это радиочастотная антенна, обеспечивающая связь с Глобальное позиционирование Система , запатентованная спутниковая радионавигационная система, разработанная, создан и принадлежит Соединенные Штаты Правительство .При правильном подключении к приемопередатчику GPS антенна GPS может передавать и принимать определенные радиочастотные сигналы, необходимые для GPS устройство для выполнения своего время , местоположение, и навигация функции. При выполнении этой функции антенны GPS стать ключевой точкой взаимодействия между спутниками, которые образуют GPS Космический сегмент и сегмент пользователя GPS (приемники).
В антенна должна быть достаточно чувствительной и обладают резонансом, необходимым для обнаружения сигнала GPS, транслируемого спутниковая группировка и часто может потребоваться Усилитель с низким уровнем шума (LNA) для усиления сигнала.
Антенны GPS подключаются к GPS-приемник , спутниковая навигация устройство, которое обладает интерфейс и программное обеспечение для извлечения соответствующей информации из принятого сигнала GPS и отображать его в удобном для пользователя формате. Используемое программное обеспечение и драйверы должны быть способен извлекать информацию из сигнала GPS, несмотря на его относительно низкие уровни и обычно включают дальнейшее усиление сигнала и использование ряд корреляционных расчетов и методов.Позиционные данные, маршрутизация направления, и другая навигация может отображаться с помощью карт или других фирменные методы. Типы приемников GPS отличаются от профессиональных. и прецизионные приемники к общедоступным портативным навигационным устройствам (PND), используемые внутри транспортных средств или интегрированные как часть смартфонов или носимых устройств.
Ключ физические и электрические характеристики GPS или глобального навигационного спутника Системные антенны GNSS.
Надежная конструкция антенны GPS жизненно важна, потому что Сигнал GPS от небесного созвездия спутников особо не сильный.Таким образом, антенна играет уникальную роль в окончательной работе устройство с поддержкой GPS.
Антенна GPS состоит из:
● Антенна излучающая элемент определит полосу пропускания антенны и другие аспекты того, как он излучает электромагнитную энергию.
● Заземление антенны влияет на диаграмму направленности антенны.
● Усилитель какой-то
● Обтекатель антенны , который закрывает антенны и может влиять на ее фазовый центр.Фаза центр важен для определения местоположения по GPS, так как положение, сообщаемое приемником обычно относится к тому, где антенна улавливает сигнал, известный как электрический фазовый центр.
GPS антенны обычно высокоэффективные антенны с сопротивлением 50 Ом, что делает их совместимыми и хорошо согласованными с общедоступными коаксиальные кабельные линии передачи.
Сигнал GPS передается с правая круговая поляризация (RHCP) Это означает, что антенны GPS обычно RHCP и всенаправленные .Близкая полусферическая диаграмма направленности этих антенны означает, что спутниковый сигнал можно принимать в любом направлении по дуге неба из зенита к горизонту.
В США Федеральная служба связи Комиссия (FCC) определяет пределы количества энергии, которое может быть поставлено. к GPS антенны, но в рамках закона эти антенны имеют высокое усиление, низкая направленность и сигнал убытки сведены к абсолютному минимуму.
Эффективность антенны
Они также эффективно используют радиочастотная энергия, которую они получают, преобразовывая не менее 50%, как минимум, в излучаемая мощность.
Коэффициент стоячей волны напряжения (VSWR) , мера эффективности передачи электромагнитного энергия от источника к антенна должна быть как можно ниже, но приемлемо при соотношении 2: 1 или меньше.
Позиционирование и ориентация из в антенна должна быть оптимизирована для обеспечения хорошей видимости неба в любое время. К достичь самых быстрых Time To First Fix (TTFX) , антенна должен иметь возможность принимать сигналы от как можно большего числа антенн. Бедных видимость приводит к смещению положения и неточности навигационное устройство. Поэтому установка этих антенн особенно важна. важность.
Типы антенны GPS
Вот краткое изложение основных типов Антенны GNSS .
[A] Встроенные или встроенные антенны GPS. встроены в устройство приемника GPS. Чаще всего это патч-антенны или четырехзаходные. антенны (подробнее об этом ниже). Эти маленькие антенны недоступны напрямую, они часто устанавливаются на Печатный Печатная плата (печатная плата) .Оптимальный сигнал получается путем размещения всего устройства, а не антенна в одиночестве.
[B] Внешние антенны GPS — это отдельные антенны, которые подключен к GPS-приемнику через длину коаксиальный кабель GPS или подходящий переходник. Они больше, выше усиление, и чаще всего используются в ситуации, когда ресивер с внутренним антенна не может принять сигнал так как они могут быть легко установлены.
[C] Спиральные антенны состоят из проволоки, скрученной в helix, чтобы уменьшить пространство, которое будет занимать эта внутренняя антенна. Умножая количество спиралей, как в четырехспиральной антенне, где четыре спирали, могут увеличить усиление конечного антенного блока.
[D] Патч-антенны — антенны для печатных плат, которые состоят из двухмерный геометрический рисунок из фольги, называемый фракталом, который связан с фольгированные линии передачи и заземляющий слой.Эти низкие профили антенны способны для встраивания в такие материалы, как пластик и керамика, как часть внешнего антенна или в устройстве GPS.
[E] Активные антенны — это антенны GPS с низким уровнем шума. усилитель включен для преодоления потерь в фиде, связанных с тем, что часто очень слабый сигнал. Это улучшает чувствительность антенна. LNA будет располагаться рядом с антенна с минимальным соединительным фидером, как возможно ограничить потеря сигнала.МШУ усиливают радионавигационный сигнал. без изменения или ухудшения его с усилением присутствующего шума. Для оптимального производительность, LNA усиление обычно составляет не менее 15 децибел, а коэффициент шума этот тип усилителя строго ограничен до менее 1 децибела. В отличие от Для обычного усилителя отношение сигнал / шум не должно ухудшаться малошумящим усилителем. Активный Антенны GPS имеют дополнительные требования к питанию, которые будут извлекаться из аккумуляторы приемного устройства.Для экономии энергии МШУ должен быть активен только когда антенна уже используется.
[F] Пассивные антенны
Эти простые антенны не имеют LNA или альтернативные средства усиления сигнала и поэтому не требуют дополнительная мощность. Длина кабеля должна быть короткой, менее 1 метра (3,3 футов), с пассивным GPS антенны, так как они требуют близости к приемнику и минимальные потери от соединительной линии для оптимальной работы.
[G] Переизлучающие антенны
Парные антенные системы известны как переизлучающие антенны. Один антенна устанавливается в непосредственной близости от GPS приемник, а другая, донорская антенна, на расстоянии, где, возможно, сигнал лучше. Две антенны соединены длиной антенна удлинительный кабель и адаптеры антенны GPS . Один из чаще всего используется в транспортных средствах, где переизлучающая антенна установлена на снаружи автомобиля и подключен к приемнику внутри.Они питаются Таким образом, антенны потребуют питания либо от приемника, либо от вспомогательного источника.
Использование репитеров GNSS запрещено в Великобритании. вне определенных лицензионных обстоятельств.
[H] Антенны GPS могут быть соединены с и Антенны LTE чтобы создать выгодную антенную систему, как мы обсудим ниже. Антенна 4G может быть настроен для покрытия GPS, а вход GPS должен быть изолирован от LTE / 4G антенна.В антенны подключаются через вспомогательный разъем GPS антенны SMA к которому может быть присоединен подходящий антенный кабель с сопротивлением 50 Ом. Это позволяет сигнал должен передаваться между двумя антеннами. Главная антенна может передавать и принимает, а вспомогательная антенна только принимает. Комбинированные антенны также могут выполнять эту функцию.
[I] Параболические антенны
Эти оборудованы направленные антенны GPS с параболической тарелкой или отражателем, который имеет точно изогнутую форму, которая направляет радиоволны.Они работают только в одном направлении, высокие усиление и полезно для целей мониторинга или восходящей линии связи.
[Дж] Антенны с обтекателем
Эти Антенны GPS имеют полусферическую форму. некоторые из них содержат и защищают излучающий элемент антенны, а другие — ключ компоненты от неблагоприятных условий окружающей среды. Обтекатель можно пробить радиосигналом GPS и не влияет на центральную фазу антенны.
[K] Турникет антенны
Эта конструкция антенны GPS состоит из пар из диполи, установленные перпендикулярно друг другу, с высоким коэффициентом усиления.В зависимости от ориентации антенна, она может быть горизонтальной или с круговой поляризацией.
GPS антенны
Использование технологии GPS охватывает множество отраслей в том числе:
● Морской
● Сельское хозяйство
● Транспорт и логистика
● Авиация
● Оборона
● Служба экстренной помощи
● Инфраструктура
● Безопасность
Антенны GPS можно в общих чертах сгруппировать по к их заявке:
- Портативные приемные антенны встречается ли это в смартфонах или устройствах, установленных на приборной панели, и может быть пассивный или активный.Большинство из них антенны узкополосные, работают от одночастотный. Они распространены и обычно имеют более низкую стоимость, меньший вес, и имеют более низкое энергопотребление, чем GPS антенны, используемые для профессиональных или в промышленных целях. Однако это также означает, что они невысокие. чувствительность и склонность к помехам.
- Геодезические антенны используются для профессионального или промышленного геодезия работать там, где необходимы точные измерения.Антенные мачты для монтажа на крыше с антенными решетками с высоким коэффициентом усиления являются подключен к фиксированные приемники которые способны выполнять сложные вычисления, необходимые для измерения и понимание геометрии, ориентации и гравитационных полей Земли.
- Антенны ровера обеспечивают точность для таких приложений, как лесное хозяйство, строительство или машиностроение, куда мобильность понадобится. Эти Антенны GPS обычно устанавливаются на высоте Подвижная опора или штатив для антенны для съемки.
Почему Антенны GPS важны?
Антенны GPS являются неотъемлемой частью функционирования Глобальной системы позиционирования и позволил пользователям по всему миру использовать эта технология, разработанная в США для:
● Позиционирование
● Навигация
● и услуги хронометража
GPS, первоначально назывался NAVSTAR GPS была первой системой такого рода в мире и имеет широкий спектр приложений от ограниченной военной деятельности до сегодняшнего Рядом основные коммунальные и бытовые сети.Впервые GPS был внедрен в 1970-е годы и сейчас включает созвездие из 31 спутника, которые вращаются по орбите на высоте более 21000 км над землей. Радиочастотные сигналы, передаваемые на интервалы от этих спутников могут приниматься и использоваться приемниками GPS для время, местоположение и навигационные цели с беспрепятственной видимостью из минимум 4 орбитальных спутника для определения местоположения с точностью 30 см (11,8 дюймов) в зависимости от используемой полосы частот.Поскольку эта система контролируется и контролируется вооруженными силами США, и его характеристики могут ухудшиться или доступ может быть ограничен Распоряжением. Выборочная доступность программа, реализованная в 1990-х годах, намеренно ухудшила сигнал GPS для стратегические военные цели, но это было закончено в 2000 году. Военно-воздушные силы США управляет Сегментом оперативного контроля, который наблюдает за развертыванием GPS с 11 командование и контроль антенны и многочисленные сайты мониторинга по всему миру.
Как GPS работает?
Действующая группировка из 24 спутников занимают среднюю околоземную орбиту и расположены так, чтобы не менее 4 из этих спутников видны из любое положение на Земле. В течение 24 часов каждый спутник облетит Земля дважды, путешествуя со скоростью более 8000 миль в час (12875 километров в час). час).
На орбите спутники постоянно излучать сигнал, принимаемый антенной GPS приемника.Этот сигнал содержит данные о положении спутника и времени, измеренные синхронизированные атомные часы на каждом спутнике.
Конкретные компоненты сигнала GPS:
● Код псевдослучайного шума (PRN) , состоящий из нулей и те, которые используются для идентификации спутника связи.
● Эфемеридные данные включают дату и время в момент трансляции, а также статус вещающего спутника.
● Данные альманаха данные о местоположении и местоположении и отчеты по всей группировке, которые можно использовать для определения положение спутника относительно Земли.
Эти данные находятся под постоянным контролем и исправление там, где это необходимо, с земли ВВС США из различных центры управления и контроля.
Через их GPS антенны, приемники забирают транслируемый сигнал и захват:
- Время прибытия (TOA)
- Время полета (TOF)
Это время, потраченное на трансляцию сигнал для перемещения между спутником и приемником.Поскольку скорость сигнал, положение спутников вещания и время, когда сигнал был отправлено известно, GPS-приемник может использовать эти данные для расчета и построения графика местоположение, направление движения и скорость. Компенсация производится в расчете для задержки спутникового сигнала при его прохождении через верхний атмосферные слои Земли.
GPS полосы частот
Сигналы GPS передаются с помощью L-диапазон радиочастотного спектра на частотах ниже 2 ГГц, которые могут преодолевать ионосферные задержки и не требуется лучевая антенна для приема.Это потому, что на этих частотах радиоволны будут иметь хорошее проникновение в облака, меняющиеся погодные условия как дождь или туман и растительность.
Антенны GPS должны принимать сигнал спутника. широковещательная передача данных по крайней мере на одной из двух основных используемых несущих частот.
● L1 , который работает на частоте 1575,42 МГц с полоса пропускания 15,345 МГц, и
● L2 , который имеет частоту 1227.60 МГц и полоса пропускания 11 МГц.
Эти диапазоны обеспечивают гражданский доступ к GPS и при использовании в комбинации с двухчастотными приемниками они обеспечивают быстрый сигнал получение, быстрое TTFF, надежная работа и расширенный рабочий диапазон.
Третья полоса частот, Диапазон L5 был введен для гражданское использование. Он имеет частоту 1176,45 МГц и полоса пропускания 12,5 МГц. Он был разработан, чтобы быть надежным и обеспечить доступ для высокопроизводительных приложений, таких как авиация и в целях обеспечения безопасности жизни.
Эти частоты кратны базовой Частота L-диапазона (10,23 МГц) атомных часов на борту спутника. PRN коды, данные эфемерид и данные альманаха накладываются на L1 и L2 и их пропускная способность должна учитывать это.
GPS вмешательство и ограничения
GPS, несомненно, изменил влияет на навигацию, но в системе есть некоторые существенные недостатки которые ограничивают его использование в определенных обстоятельствах.Плохой прием сигнала может быть до некоторой степени можно преодолеть разумным использованием внешней антенны GPS, но перечисленные ниже проблемы обычно возникают независимо от антенны или ресивер б / у.
● Многолучевость GPS — частый источник ошибок что вызвано тем, что антенна GPS улавливает не только истинные спутниковые сигналы. но также и другие радиоволны, которые были отражены или дифрагированы от зданий и другие конструкции. Это гораздо более вероятно, если нет ясного неба. вид на антенна.Они поступают к получателю с задержкой и вызывают вмешательство в просчет позиции.
● Плохая погода хотя GPS может проникать При неблагоприятных погодных условиях на антенну GPS может влиять скопление лед или снег, или быть снесенным сильным ветром.
● Густая растительность и кроны деревьев также дают отражения, которые ухудшают точность и полезность GPS.
● Городские / застроенные районы сложны для GPS из-за зданий, которые блокируют прямую видимость между спутниками и антенны и многолучевость из-за отражения сигнала от бетона и других плотных материалы.
● Внутренние помещения закрытые и, следовательно, не имеют прямой видимости спутников, их стен и других структуры вызывают ослабление сигнала.Даже если есть сигнал проникновение в здание вряд ли будет адекватным.
● Энергопотребление. Активные GPS-антенны отличаются высоким энергопотреблением, что исключает не только длительное использование, но также влияет на дизайн устройств, которым часто требуется большая батарея.
● Внешнее программное обеспечение приемника GPS и картографирование. Программное обеспечение а ошибки отображения и сбои вызовут ошибки при использовании устройства GPS.Если карты не обновляются или отображаются неправильно, устройства могут давать ошибочные направления.
Часто задаваемые вопросы:А есть альтернативы GPS?
GPS — это прежде всего из ряда системы радионавигации, развернутые странами по всему миру. Это безусловно наиболее широко используемая система. Другие примечательные глобальные навигационные спутниковые системы включают:
● ГЛОНАСС или Глобальная Навигационная Спутниковая Система , советская и теперь Российская Федерация администрирует систему спутниковой навигации, которая была запущен в 1980-е годы.Созвездие состоит из 24 спутников.
● BeiDou — китайская радионавигационная система. который запустил свои первые спутники в 2000 году. Первоначально он предлагал региональный охват, но планирует развернуть группировку из 30 спутников для глобальный охват.
● Galileo — спутник Европейского Союза навигационная система, которая, как ожидается, к 2020 году развернет до 30 спутников.Галилей имеет некоторую совместимость с GPS.
Могу я использовать мою GPS-антенну с альтернативной радионавигационной системой?
Частоты GPS и ГЛОНАСС близки друг к другу и поэтому, вероятно, будут надлежащим образом приняты антенной GPS. Однако данные от ГЛОНАСС или альтернативных систем, вероятно, будут упакованы иначе, чем GPS, который повлияет на работу приемника и LNA в специфический.Единственный способ быть уверенным в том, что вы сможете добиться совместимости между все глобальные системы спутниковой навигации должны использовать Приемник и антенна глобальных навигационных спутниковых систем (GNSS) , которые имеет функцию нескольких созвездий .
Что такое вспомогательный GPS?
A-GPS был разработан, чтобы сократить время первое исправление, которое может встретиться в застроенных средах. Это особенно используется с сотовыми телефонами и помогает диспетчерам службы экстренной помощи найти звонящего.A-GPS обеспечивает быстрое время запуска за счет использования внешних источников данных, таких как Интернет-провайдер телефона или ближайшую базовую станцию сотовой связи, чтобы помочь найти телефон.
Как я должен установить антенну GPS на транспортном средстве?
Установка антенны GPS на автомобиль или другое автомобиль также должен учитывать металлическую крышу автомобиля как любые искривления или металлические конструкции, которые могут вызвать отражение сигнала. Антенна GPS должна быть расположена в центре крыши на высоте возможно, подальше от металлических конструкций, таких как багажник на крыше.Магнитные крепления антенны на крыше могут использоваться для обеспечения регулируемого положения антенна на металлической крыше.
В заключение
Антенны GPS — ключ к успешному использованию Глобальная система позиционирования, поскольку они настроены на прием и в большинстве случаев усилить относительно слабый сигнал от орбитальных спутников. Антенна GPS тип, конструкция и характеристики будут влиять не только на чувствительность к сигнал, но также дизайн и полезность приемника GPS, а также его энергия требования в частности.Осторожный установка антенны, используя преимущества Воздействие на небо и прямую видимость там, где это возможно, обеспечит оптимальное производительность системы.
Учиться более
● Приложения GPS и IoT (Интернет вещей)
Урок 4: Приемники и методы
Вверху слева: микрополосковая антенна, вверху справа: четырехзаходная антенна
Внизу слева: дипольная антенна, внизу справа: спиральная антенна
На рисунке показаны типы антенн.Это не специально антенны GPS.
Большинство приемников имеют встроенную антенну, но многие могут также включать в себя отдельную антенну, установленную на штативе или на мачте. Эти отдельные антенны иногда требуют подключения коаксиальных кабелей. Кабели — важная деталь. Чем длиннее кабель, тем больше сигнала GPS теряется при прохождении через него. Обычно они имеют стандартную длину, чтобы можно было откалибровать импеданс прохода через кабель.
Как упоминалось ранее, длины волн несущих GPS составляют 19 см (L1), 24 см (L2) и 25 см (L5), а антенны на четверть или половину длины волны, как правило, являются наиболее практичными и эффективными, поэтому GPS антенные элементы могут быть размером от 4 до 5 см.Большинство производителей приемников используют микрополосковую антенну . Они также известны как патч-антенны. На микрополоске может быть патч для каждой частоты, чтобы он мог принимать одну или все несущие GPS. Микрополосковые антенны прочны, компактны, имеют простую конструкцию и низкий профиль. Следующая наиболее часто используемая антенна известна как диполь . Вы можете вспомнить, что именно такая антенна использовалась с Macrometer, первым коммерческим приемником GPS. Дипольная антенна имеет стабильный фазовый центр и простую конструкцию, но требует хорошей заземляющей поверхности.Плоскость заземления также облегчает использование микрополосковой антенны, где она не только уменьшает многолучевость, но и имеет тенденцию увеличивать зенитное усиление антенны — другими словами, усиление антенны прямо вверх. Четырехзаходная антенна — это одночастотная антенна, имеющая две ортогональные бифилярные спиральные петли на общей оси. Четырехзаходные антенны работают лучше, чем микрополосковые, на самолетах, которые наклоняются и кренится, например, на лодках и самолетах. Они также используются во многих портативных GPS-приемниках для отдыха.Такие антенны имеют хорошую диаграмму направленности, не требуют заземления, но не являются азимутально симметричными. Наименее распространенная конструкция — спиральная антенна. Спираль — двухчастотная антенна. У него хорошая диаграмма усиления, но высокий профиль.
Пропускная способность
Диаграммы спектральной плотности мощности (PSD) для L1 и L2
Источник: GPS для землеустроителей
Антенна должна иметь полосу пропускания, соизмеримую с ее применением. В общем, чем больше пропускная способность, тем лучше производительность; Однако есть и обратная сторона.Увеличенная полоса пропускания ухудшает отношение сигнал / шум за счет увеличения количества помех. Эти диаграммы PSD иллюстрируют мощность кодовых сигналов C / A и P на полосу пропускания в ваттах на герц как функцию частоты. Микрополосковые антенны GPS обычно работают в диапазоне примерно от 2 до 20 МГц, что соответствует полосе пропускания сигналов GPS от нуля до нуля. Например, сигнал L2C, как и C / A, имеет диапазон 2,046 мегагерц. Вы можете увидеть это в верхней части или в центральной части диаграммы.L5, как и код P, имеет полосу пропускания 20,46 мегагерц, как вы видите красным. Таким образом, антенна на переднем конце приемника должна обеспечивать полосу пропускания 20,46 мегагерц, если она должна отслеживать все эти сигналы. Если система отслеживает код C / A или только L2C, у нее может быть более узкая полоса пропускания. Для центрального лепестка кода C / A потребуется 2,046 МГц, или, если бы он был разработан для отслеживания сигнала L1C, его полоса пропускания должна была бы составлять 4,092 МГц. Двухчастотная микрополосковая антенна, вероятно, будет работать в полосе пропускания от 10 до 20 МГц.
Охват почти в полушарии
Диаграмма направленности антенны GPS
Поскольку антенна GPS спроектирована так, чтобы быть всенаправленной, ее диаграмма усиления, то есть изменение усиления в диапазоне азимутов и возвышений, должна быть почти полной, но не полностью полусферической. Например, большинство геодезических приложений фильтруют сигналы с очень низких высот, чтобы уменьшить влияние многолучевого распространения и атмосферных задержек. Часть сигнала GPS может поступать в антенну ниже угла маски; поэтому диаграмма усиления антенны специально разработана для подавления таких сигналов.Во-вторых, контуры равной фазы вокруг электронного центра антенны, то есть фазового центра, сами по себе не являются идеально сферическими.
Коэффициент усиления, или диаграмма усиления, описывает успех антенны GPS в сборе большего количества энергии выше угла маски и меньшего — ниже угла маски. Для антенны GPS характерно усиление от 3 до 5 децибел (дБ) . Просто краткое описание децибела — мы увидим его немного больше. Децибел — это десятая часть колокола, названного в честь Александра Грэма Белла.Это логарифмическая безразмерная единица, используемая для сравнения. В этом случае коэффициент усиления реальной GPS-антенны сравнивается с теоретической антенной без потерь, которая имеет совершенно равные возможности во всех направлениях. Это воображаемое совершенство известно как изотропная антенна. Между прочим, увеличение на 3 децибела указывает на удвоение мощности сигнала, а уменьшение на 3 децибела указывает на уменьшение наполовину мощности сигнала, поэтому типичная всенаправленная антенна GPS с усилением около 3 дБ (децибел) имеет около 50% возможностей этой идеальная изотропная антенна.
Децибел ватт, дБВт, указывает фактическую мощность сигнала по сравнению с эталонным значением в один ватт. Минимальная мощность, полученная от кода C / A на L1, составляет около -160 дБВт, -160 дБВт, а минимальная мощность, полученная от P код на L2 еще меньше — -166 дБВт. Важно, чтобы антенны приемника GPS и предварительные усилители были как можно более эффективными, поскольку мощность, принимаемая от спутников GPS, мала.
Ориентация антенны
Антенна ориентирована на север
В совершенной антенне GPS фазовый центр диаграммы усиления должен точно совпадать с ее фактическим физическим центром.Если бы такое было возможно, центрирование антенны над точкой на Земле также обеспечило бы ее электронное центрирование. Но эта абсолютная уверенность остается недостижимой по нескольким причинам.
Важно помнить, что положение на каждом конце базовой линии GPS — это положение фазового центра антенны на каждом конце, а не их физических центров, и фазовый центр не является неподвижной точкой. Расположение фазового центра немного меняется в зависимости от сигнала спутника.Например, для L2 он отличается от L1 или L5. Кроме того, при изменении азимута, интенсивности и угла места принимаемого сигнала изменяется и разница между фазовым центром и физическим центром. Небольшие азимутальные эффекты также могут быть вызваны окружающей средой вокруг антенны. Но большая часть изменений фазового центра связана с изменениями высоты спутника. В конце концов, физический центр и фазовый центр антенны могут находиться на расстоянии пары сантиметров друг от друга.С другой стороны, с современными патч-антеннами он может составлять всего несколько миллиметров. К счастью, изменения носят систематический характер. Чтобы компенсировать некоторые из этих ошибок смещения, большинство производителей приемников рекомендуют пользователям следить за тем, чтобы все их антенны были ориентированы в одном направлении при одновременных наблюдениях в сети точек. Несколько производителей предоставляют контрольные метки на антенне, так что каждая из них может быть повернута на один и тот же азимут, обычно на север, чтобы поддерживать одинаковое относительное положение между их физическим и фазовым, электронным центрами.При ориентации всех антенн в одном направлении смещение между фазовым центром и физическим центром будет в одном и том же направлении в каждой точке. Таким образом, базовые линии получаются в точности так, как если бы физический и фазовый центры совпадали.
Только когда мы говорим о контрольной работе, работе, которая должна быть достаточно точной, все антенны должны быть ориентированы в одном направлении.
Высота инструмента
Измерение высоты антенны
Конфигурация антенны также влияет на другое измерение, критически важное для успешной работы GPS, — высоту инструмента.Неправильная высота инструмента — одна из ошибок, которых легче всего избежать. Обычно измерение производится до некоторой контрольной отметки на антенне. На этой диаграмме вы видите множество способов измерения этой высоты. Его можно измерить на наклонной высоте или с помощью ленты, обычно до контрольной точки антенны. ARP или контрольная точка антенны часто находится в нижней части крепления антенны. Обычно необходимо добавить поправку, чтобы фактически приблизить это измерение к фазовому центру антенны.Это также становится частью необходимой информации при использовании постоянно действующих базовых станций.