可以说，GPS作为一种热门技术，怎样促进其大规模商用一直是产业链中各厂商努力的焦点。而对于一种射频收发为主的便携应用产品来说，天线性能与结构和尺寸之间的平衡影响着技术的大范围普及。

　　当前GPS的市场需求

　　根据ABI及IEK报告指出，GPS车用导航系统已被汽车厂列为未来拟订导入的标准配备、美国E911法规要求行动电话，及其它手持式消费产品必须配备GPS导航功能，加上内建GPS功能各系统终端产品价格下滑等市场助力，促使GPS等相关产品的市占率快速提升。另外，全球产业对于电子产品要求轻、薄、短、小等特性之下，加上高度整合的讯号混合芯片作为RF前端功能，整个GPS系统包括了GPS、处理核心、嵌入式内存芯片，及小型电子组件构成，这些使得GPS小型化形成了一股趋势，正是这样的发展趋势影响了未来GPS市场即将深入个人使用的范围，很有可能GPS将成为未来人们的日用必需品。

　　GPS天线设计不如想象中简单

　　GPS整套系统已经从单一整合式产品逐渐发展成系统整合解决方案；从产品设计端来看，GPS导航设备厂商可以自行选择GPS模块、芯片（智能天线模块）藉以实现系统整合的目标。严格看来，目前市场上GPS导航解决方式都有其优劣；因此，在选择之前，厂商必须再根据整个系统环境条件做出设计评估，而这其中又以GPS天线及接收器模块被视为导航系统中的重要零组件，GPS天线设计与接收器两者又必须在相互搭配的情况下，才得以设计出一个GPS导航技术。从GPS天线技术设计的角度来评估，其天线严格要求适用特性、易用性及定量性能标准、准确度、启动性能、定位追踪灵敏度及产品低功耗等。因此，这对GPS天线模块设计而言，造成不小的冲击。例如：天线设计小型化有可能会导致灵敏度降低；减少电源功耗虽然可透过缩小硬件架构得以实现，但对低功耗的追求却又导致另一项性能的折衷，例如：减少信道数及搜寻频道，在启动性能方面也会因此受到影响。从过去螺旋式Helix的技术到现今Patch薄皮式技术，可以看出未来的GPS天线设计还存在着许多尚待解决的问题及研发空间。

　　设计中选择使用智能天线模块

　　由于具有系统整合快速和风险低的特点，在要求实现迅速产品定型、小量产和对进入市场时间要求严格的应用场合，GPS智能天线模块是最适当的选择。即使智能天线模块包含了完全独立的GPS功能，在使用过程中仍有一些设计工作有待进行，包括天线类型（片状天线或螺旋天线）的选择和将智能天线模块嵌入到终端产品中去。

　　大多数智能天线模块不是采用陶瓷片状天线就是螺旋天线。片状天线具有方向性，在辐射元的正交面上有最大增益。换句话说，水平面上的辐射元对从天穹顶点发来的讯号具有最大增益。当水平面上接收仰角范围很窄的时候，对这种高度中心式的灵敏性会造成较大影响。片状天线适合用于主要朝向上方的终端产品中，例如用在车载导航中，靠着挡风玻璃安装在排气罩上。另外，由辐射元尺寸和它下方辐射经过的接地面尺寸共同决定的天线孔径（antenna aperture）大小，也会影响讯号接收灵敏性。螺旋天线有相对较宽的方向特性：具有更宽的接收仰角，但峰值增益也相对较低。螺旋天线适合用于各个方向都要求能自由使用的终端产品中，如行动手持设备。

　　由于靠近人体时会干扰讯号接收，在这种情况下使用螺旋天线造成的影响也相对较小，因而在距离人体组织或远或近的位置、在各个方向手持终端产品时都能实现GPS接收。不过螺旋天线也存在一个缺点：天线孔径小，限制了整体的接收灵敏度。

　　封装式GSP智能天线设计

　　封装式智能天线是OEM智能天线模块的一种替代选择。在要求嵌入GPS的产品不做硬件改动的情况下，选择封装式智能天线有一定优势。封装式智能天线有两种：分离式智能天线和密耦合智能天线。分离式智能天线可以放在有较好天空视野的位置上，例如GPS mice。它们之间可透过RS-232、USB或蓝芽进行通讯，由主机（例如透过USB电源线）或充电电池供电。密耦合智能天线可直接插入终端产品中，例如透过CF插槽（Compact Flash slot）。封装式智能天线是在像可携PC和PDA这样的标准可携式硬件平台上执行的系统解决方案的理想选择。

　　在GSP导行系统整合的过程中，使用经过良好设计GPS天线，也能使天线设计与GPS模块和芯片组达到同样的性能等级。当GSP被要求必须要快速实现终端产品的设计，要求降低开发成本或者内部研发资源有限的时候，智能天线模块是切实可行的选择方案，经过仔细挑选的智能天线模块可以提供与传统GPS芯片组和模块整合相比的性能。

　　毫无疑问，哪里有市场需求，哪里就有新产品的诞生。近日，Antenova公司推出了第二代全球定位系统GPS RADIONOVA射频天线模块，这种模块适用于嵌入式GPS应用。这款GPS RADIONOVA射频天线模块设计采用单体封装解决方案，它将射频及无源天线封装在同一模块中，它将一片高性能、低功率接收机芯片与Antenova拥有专利的高效GPS天线技术相结合，适用于L1波段GPS和A-GPS系统。通过在两段天线间置入了射频元件，进一步优化了上一代模块的性能和效率。这一新的设计还具有更大的带宽，这样就使它极易应用在更多的设备和手机中而无需做任何客制化的改动。现场测试表明，它在所有情形下都有相当出色的表现，即使是在高楼林立的城市峡谷和树木成荫的道路等场合。此外，从冷启动到首次定位的时间（TTFF）仅为30至45秒，具体取决于用户的系统配置。这块带有天线与射频、真正‘即取即用’的模块所具有的高性能、小尺寸、低成本及易于集成等等优点，对于OEM和GPS芯片商来说，无疑是一个极具吸引力的解决方案。

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