gps антенна что это такое
GPS антенна для усиления сигнала
GPS антенна позволяет снять ограничения по точности позиционирования, связанные с физическими параметрами передающих антенн, которые установлены в навигаторах и подобных устройствах. При ее использовании возможно определение координат с точностью до 3 метров.
Разновидности GPS антенн
По принципу действия бывают активные и пассивные антенны. Активные представляют собой устройства, в которых есть собственный приемник сигнала, а не только улавливатель.
Такие антенны легко подключаются, однако использовать их в плохую погоду нужно крайне осторожно, так как находящиеся внутри компоненты могут выйти из строя под воздействием чрезмерной влажности.
Пассивные антенны просто увеличивают точность определения координат за счет большей чувствительности к электромагнитным полям. Но этот же параметр может привести к помехам в некоторых местах.
Критерии выбора
При выборе внешней антенны GPS рекомендуется обращать внимание на несколько основных параметров:
Важно подобрать именно то устройство, которое необходимо для конкретных целей. Такой подход позволит не переплатить за лишний функционал, а также снизить вероятность обнаружения неприятных ограничений в работе.
Лучшие модели
Рассмотрим самые популярные модели антенн, которым удалось завоевать признание большого количества пользователей. Достаточно сложно сравнивать их между собой, поэтому логичнее сгруппировать их по предназначению и проанализировать каждое устройство отдельно.
Автомобильные антенны
Если стандартный автомобильный навигатор плохо ловит GPS, то эти устройства помогут значительно повысить эффективность его использования. Некоторые из них выполняют только функцию усилителя, тогда как другие выступают в роли многофункциональных следящих устройств.
Триада MA-2177
Надежное устройство, которое можно комфортно использовать в качестве выносного трекера на автомобиле. Сильный магнит позволяет надежно закрепиться на кузове и не сорваться даже при быстром передвижении. При этом на поверхности авто никаких царапин не остается.
StarLine GPS Мастер
Продвинутая система навигации, которая призвана работать в паре с установленной сигнализацией от этого бренда. Позволяет легко получать информацию о местонахождении автомобиля в режиме реального времени. При этом поддерживает возможность отправки оповещений на компьютер или смартфон.
NAVI-700
Внутрисалонная автомобильная антенна GPS ГЛОНАСС. Быстро синхронизируется с навигаторами или специализированными мультимедийными центрами. Стабильно фиксирует местоположение автомобиля. Оснащена прочным кабелем, длины которого хватает для удобного размещения в автомобиле.
Универсальные
Навигационные устройства используются во многих сферах. И если встроенный GPS не ловит спутники, то использование подобных аппаратов теряет всякий смысл. Но для усиления сигнала можно использовать специальную антенну. Представленные ниже модели подойдут практически для любых целей.
Triada 2178 (P5) антенна
Усилитель GPS сигнала, который можно использовать для слежения за любыми движущимися объектами. Удобно крепится при помощи магнита к металлическому основанию. От прочих моделей отличается повышенной устойчивостью к влаге и морозам. Может использоваться под водой или при крайне низких температурах.
GPS 350 QX
Небольшая антенна, предназначенная для встраивания в квадрокоптеры, машинки и другие достаточно маленькие подвижные объекты. Производитель сделал упор именно на компактности, создав маленькое, легкое и функциональное устройство.
Pandora NAV-035 GPS-антенна
Профессиональный приемник сигнала, который можно легко установить в автомобиль или другой объект. Очень точно отслеживает местоположение, отправляя на смартфон владельца соответствующую информацию.
Все антенны работают примерно одинаково. Они способны значительно усилить слабый сигнал GPS, делая позиционирование более точным и эффективным. Наибольшее распространение получили автомобильные антенны, которые используются для автомагнитолы и навигации. Однако их функциональность позволяет использовать такие устройства в разных сферах.
Спутниковые антенны GPS/ГЛОНАСС
Глобальные навигационные спутниковые цифровые системы ГЛОНАСС (РФ) и GPS (США) предназначены для мониторинга, отслеживания местоположения наземных, водных движущихся объектов: транспорта, самолетов, поездов, кораблей. Они определяют координаты в любой точке земного шара, показывают расход топлива, скорость, направление движения.
Антенна GPS/ГЛОНАСС
GPS/GLONASS антенна – отдельный класс навигационных систем, элемент беспроводной инфраструктуры. Устройство предназначено для приема, предварительной обработки сигналов, получаемых от искусственных спутников Земли. За вычисление координат объекта отвечает трекер – специальное компактное устройство. Оно находится в постоянной связи со спутниками Земли.
Важно! ГЛОНАСС покрывает 100 % территории РФ и 65 % площади земного шара. GPS функционирует практически в любой точке Планеты, за исключением полярных, приполярных областей.
Спутниковые антенны ГЛОНАСС/GPS круглосуточно обеспечивают максимально точную передачу данных независимо от погодных условий. Показывают местонахождение (координаты, радиус), направление, скорость любых статических, динамических объектов.
Устанавливают антенны GPS/ГЛОНАСС на:
Спутниковые антенны ГЛОНАСС/GPS отличаются высокой точностью, степенью производительности, отличными эксплуатационными характеристиками.
Предназначение
Изначально ГЛОНАСС (глобальная навигационная спутниковая система) разрабатывалась для военно-оборонной сферы. Активировали одновременно с системами предупреждения о ракетных атаках.
Сегодня система ГЛОНАСС в России является основным элементом спутниковой навигации, который применяется в глобальных масштабах. Предназначена для различных мониторинговых систем. Задействована во многих сферах человеческой деятельности, начиная от с/х хозяйства, связи, транспортной отрасли, заканчивая авиацией, космической, научно-исследовательской сферой.
Предназначение глобальных навигационных систем (Global Navigation Satellite System):
На основании получаемых со спутников статистических данных, анализа расположения объектов цифровые глобальные навигационные системы позволяют разрабатывать оптимальные маршруты для транспорта. Это приводит к снижению затрат на топливо, амортизацию техники.
Использование спутниковых антенн ГЛОНАСС/GPS существенно уменьшает количество простоев, время пребывания на маршруте, объем холостого пробега. Примерно на 20–35 % увеличиваются обороты рейсов, а это значит, что отпадает необходимость в покупке дополнительного автотранспорта.
Важно! При использовании навигационных систем на картах можно видеть координаты объекта, точки движения, остановки.
Как выглядит
ГЛОНАСС/GPS антенны, используемые в беспроводных структурах, различных навигационных системах, отличаются по внешнему виду, габаритам, техническим характеристикам. В зависимости от конструкции, целевого предназначения имеют различную дальность приема спутниковых сигналов, пропускную способность каналов связи.
Антенна GPS/ГЛОНАСС
Независимо от габаритов, конструктивных особенностей, исполнения GPS/ГЛОНАСС антенны по внешнему виду бывают:
Спиралевидные представляют собой диэлектрик с навитой на корпус спиралью. Имеют цилиндрическую форму. Антенна выступает за пределы корпуса. Устанавливают преимущественно в туристические навигаторы, портативные устройства. Стандартные размеры – 18 х 10 мм. По внешнему виду напоминают антенны устаревших моделей мобильных устройств. В комплект входит коаксиальный кабель с разными разъемами.
За счет конструкции стержневого типа спиралевидные модели ловят радиосигналы от спутников, расположенных вблизи горизонта. Работают в вертикальном положении, в закрытых пространствах, горной, лесной местности.
Важно! GPS-приемники со спиралевидной антенной способны отследить большее количество спутников, независимо от метеоусловий. Погрешность данных минимальная. Снижение чувствительности возможно только вблизи металлических поверхностей.
Плоские варианты имеют прямоугольную форму, располагаются внутри корпуса устройств. Устанавливают преимущественно в автомобильных, портативных GPS/ГЛОНАСС-навигаторах. В отличие от спиралевидных антенн, плоские имеют более лаконичный эргономичный дизайн, компактные размеры. Плавные линии украсят салон автомобилей «Киа Рио» и других моделей автотранспорта.
Принцип действия
Принцип работы GPS/ГЛОНАСС приемников основан на измерении расстояния от антенны, установленной на объектах, до спутников. Устройства работают с аппаратным, программным оборудованием.
Спутники передают радиосигналы, которые под определенным углом отражаются от домов, зданий, других препятствий. Данные с трекеров поступают на сервер системы. Для доступа к ним пользователь должен пройти авторизацию с ПК, мобильных девайсов или через веб-интерфейс.
До момента активации устройство находится в режиме ожидания, увеличивая время автономной работы. При включении приемник GPS или ГЛОНАСС по встроенной программе анализируют данные со спутника.
Если антенна ГЛОНАСС поддерживает одновременно два модуля, устройство обрабатывает данные со всех спутников. Выдает сведения по геопозиции, которые считает более достоверными. Если сигналы, получаемые обеими системам, недоступны, координаты объекта не определяются или будут неточными.
Технические характеристики
Модели навигационных спутниковых систем отличаются по техническим характеристикам. В качестве примера в таблице приведены параметры GPS/ГЛОНАСС 8117D.
Виды GPS/ГЛОНАСС антенн
По конструкции GPS/ГЛОНАСС антенны делятся на внутренние и внешние (уличные). По сложности технологических решений они классифицируются на одноканальные, многоканальные. GPS-антенны также делятся на активные и пассивные, односистемные, двухсистемные, многодиапазонные.
Важно! Лучшие технические параметры у многоканальных приемников.
Активные и пассивные
Предназначение активных антенн – прием радиосигналов со спутниковых групп GPS и ГЛОНАСС. Они подавляют шумы, помехи, улучшают чувствительность устройств. Применяются активные антенны GPS/GLONASS в навигационных системах транспортного мониторинга.
Приемники активного типа от пассивных отличаются встроенным малошумным усилителем радиосигналов (LNA-усилитель). Состоят из печатной платы, ПАВ-фильтра, согласующих элементов. Магнитное основание обеспечивает удобный монтаж. Антенны имеют влаго- водонепроницаемый, пылезащищенный корпус, 3–5-метровый кабель, разъем для подключения к устройству.
Антенна GPS/ГЛОНАСС
Пассивные GPS/ГЛОНАСС антенны не имеют усилителей. Повышают LHCP-сигналы при наличии помех. Работают без дополнительных источников питания, применяются в районах с плотной застройкой, густой растительностью. Пассивные антенны внешнего типа устанавливают на легковые авто, малотоннажный грузовой, пассажирский транспорт.
Важно! Учитывая компактные размеры, расстояние между антенной и GPS-приемником не должно превышать 2–2,5 м. Длинный кабель повысит количество помех.
Внешние и внутренние
У внешних цифровых GPS/ГЛОНАСС систем антенны устанавливают с наружной стороны навигатора. Соединены с кабелем, предназначены для работы, использования в экстремальных условиях. Монтируются на кузове транспорта.
За счет влагонепроницаемого корпуса на качество связи не влияют осадки, перепады температур. Проявляют стойкость к механическим воздействиям. Модели бывают плоскими, спиралевидными. У внутренних (встроенных) устройств антенна расположена внутри корпуса. Встречается в смартфонах, планшетах, измерительных, геодезических приборах.
Рабочие частоты и фильтры
Передача спутниковых сигналов ГЛОНАСС и GPS приемниками происходит на заданных рабочих частотах:
Несмотря на разброс по частотам, для двух систем навигации используются разные кодировки сигналов. ГЛОНАСС от GPS отличается более защищенным, ресурсоемким методом «выделенной линии» FDMA. В GPS принцип кодирования экономичней.
Одно- многодиапазонные приемники оснащены полосными фильтрами, улучшающими качество принимаемых спутниковых радиосигналов. Они устраняют шумы, «вырезают» потусторонние сигналы, которые появляются за пределами выделенной частоты.
Качество приема спутниковых сигналов зависит от габаритов, типа, конструкции антенны, чипсета навигатора. Последний элемент отвечает за скорость обработки данных, вычисление географических координат, передаваемых спутниками.
Ведущие производители
Высокоточные навигационные антенны ГЛОНАСС/ GPS выпускают:
На что обращать внимание при покупке
Выбирая навигационные антенны, рекомендуется отдавать предпочтение устройствам с одновременной поддержкой двух модулей – GPS и ГЛОНАСС. Такие модели, получая сигналы одновременно с 17–20 спутников, работают с минимальными отклонениями.
Рекомендуется отдавать предпочтение продукции проверенных компаний-производителей, которые разрабатывают, тестируют системы навигации.
Где можно приобрести
Купить ГЛОНАСС/GPS антенны для транспорта, портативных устройств можно на сайтах производителей спутниковых навигационных приемников, в центрах мобильной связи, автосалонах или в интернет-магазинах. Цена зависит от страны-производителя, ПО, комплектующих, технических параметров, наличия дополнительных опций.
Решение вопроса о том, куда установить gps антенну в автомобиле, позволит сэкономить время и деньги.
Дешевые антенны в диапазоне 3–5 тысяч рублей выпускают китайские компании. Стоимость навигационных приемников из Европы, Америки – 6000–35 000 рублей. Продукция российских компаний стоит от 2 500 рублей, но при этом не уступает по качеству, функциональности системам навигации зарубежных компаний.Важно! При выборе рекомендуется оценить характеристики устройств, заранее посмотреть детальный обзор приглянувшейся модели, прочитать отзывы на тематических форумах.
GPS антенна для автомагнитолы и ее установка
GPS антенна для автомагнитолы
GPS антенна для автомагнитолы и модуль – возможность для автомобилиста наших дней радикально изменить возможности стандартного радиоприемника. Спутниковые технологии уже давно используются в автомобилях, хотя раньше о таком можно было только мечтать.
Спутниковая антенна gps для автомагнитолы позволит грамотно настроить навигационную систему.
Установка
GPS модуль для автомагнитолы
Обычное место для установки антенны – крыша автомобиля. Это первое, что приходит на ум человеку, решившему самостоятельно ее поставить. Но мест для монтажа gps антенны может быть много, и крыша в данном случае не единственный вариант.
Примечание. Современные автомобильные антенны бывают разные. Но основное их предназначение, как и gps антенны, обеспечить уверенный сигнал приема.
Рассмотрим несколько вариантов:
Модуль gps для автомагнитолы
Примечание. Выбирают зону возле фар автомобиля для установки антенны частенько неопытные автомобилисты, решившие самостоятельно провести монтаж. В конкретном случае эффективность антенны заметно снижается ввиду сильных помех.
Итак, способов монтажа антенны может быть несколько, каждый подбирает себе вариант индивидуально. Что касается способа крепления, то он тоже может быть разным.
Понять всю важность правильной зоны для установки важно, чтобы не было в дальнейшем никаких проблем.
Несколько слов общей информации о принципе работы спутникового навигатора помогут многое понять:
Примечание. Обработка спутниковых сигналов заключается в извлечении информационного сообщения, содержащего эфемериды определенного спутника и определении времени, за которое сигнал дойдет от спутника до навигатора. Именно последняя обработка и определяет задержку сигнала, которая необходима для определения расстояния до спутника.
GPS приемник для автомагнитолы
Примечание. К примеру, антенна, поставленная под крышей автомобиля, может обеспечивать уверенный сигнал со спутника, но антенна, которой открыта геометрическая видимость до спутника, может сигнал не принимать.
Схема приема антенной gps спутников в зависимости от установки
Как указывает схема, кузов автомобиля не является преградой для принятия сигналов со спутника. Под лобовым стеклом антенна видит и принимает те же спутники, что и на крыше.
Что касается антенны между сидениями, то она уступает всего в пару спутников. Получается, в итоге, что геометрический фактор от установки антенны не зависит?
Но, не все так просто. Можно сказать точно лишь одно: устанавливать антенну для спутника лучше на лобовое стекло, а не слишком глубоко в салон.
Виды крепления
Приемник gps для автомагнитолы
Спутниковые антенны могут иметь разные типы крепления:
Обзор антенн
Ниже приведем описания нескольких известных моделей антенн gps.
GSM антенна штыревая
Простая антенна, отличающаяся следующими особенностями:
GPS/Глонасс антенна SMA
Антенна с разъемом SMA отличается следующими особенностями:
GPS/Глонасс антенна Факира
Модуль и антенна GPS
Антенна с угловым автомобильным разъемом, более удобным для подключения.
Отличается следующими характеристиками:
GAA-GPS совмещенная
Мощная совмещенная антенна китайского производства имеет следующие особенности:
Таким образом, антенны gps легко и просто установить своими руками в автомобиль по инструкции. Можно для практического понимания посмотреть видео или фото – материалы.
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.
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:
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:
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.
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:
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:
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:
Для удобства антенну можно прикрепить к корпусу устройства скотчем. Результатом выполненной работы является стабильный прием сигнала устройством в помещении и в авто.
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.