Aufbau von GPS-Antennen

[Christoph K. (christophkind)]

Hallo zusammen,

ich hab da mal eine Frage bezüglich des Aufbaus von GPS-Antennen. Diese 
haben für mich eine relativ ungewöhnliche Form. Die meisten GPS-Antennen 
die ich bisher gesehen habe sind 4-eckige Kästchen.

Daher folgende Fragen:
- Warum haben diese Antennen einen solche spezielle Aufbau und sind 
nicht einfach Lambda 1/4 - Stäbe?
- Würde ein GPS-Empfänger auch mit einen Lambda 1/4 - Stab 
funktionieren? Wie stark würde sich die Empfangsleistung reduzieren?


Vielen Dank für eure Hilfe!

[Kurt B. (kurt-b)]

Christoph Kind schrieb:

> - Würde ein GPS-Empfänger auch mit einen Lambda 1/4 - Stab
> funktionieren? Wie stark würde sich die Empfangsleistung reduzieren?
>

Die Antenne muss ja aus allen Richtungen, die über dem Horizont liegen, 
empfangen können, sie sollte zusätzlich Signale die flach an der 
Oberfläche gespiegelt werden nicht empfangen.
Mit Lamda/4 geht das nicht besonders, denn die empfängt keine SAT die 
senkrecht über ihr stehen und ist auch noch polarisiert.


Kurt

[Jochen F. (jamesy)]

Da ist in der Regel eine Quadrifilar-Helixantenne drin in den Kästchen. 
Gügeln nach Matjaz Vidmar S57MV bringt da Infos.
Es gibt auch keramische Antennenträger, die können die Größe, aber auch 
die Effizienz verringern.

[W.S. (Gast)]

Nicht nur. Man weiß auch nicht die Polarisation.

Deswegen sind die meisten GPS-Antennen vom "Patch-Antennen"-Typ. Die 
sind flach, können relativ leicht industriell gebaut werden und der 
Anschluß an einen Vorverstärker ist leicht. Aber es gibt auch welche, 
die in ner Art Quadrifilar-Helix aufgebaut sind. Diese Art wäre die 
einfachere, wenn man sich ans Selberbauen machen will.

W.S.

[Dominik B. (domib)]

Kurze Frage hierzu, da ich mich zZ auch ein wenig mit GPS beschäftige. 
Wie schaut das mit den Antennen in modernen Handy's oder 
Navigationsgeräten aus? Hab mein altes Smartphone mal aufgemacht, aber 
konnte nicht wirklich identifizieren was da die GPS-Antenne war. Winzige 
Chips gibts ja (z.B. von u-blox- amy usw.) aber wo findet man kleine 
Antennen?

Vielen Dank :)

Gruß,

Dominik

[GPSy (Gast)]

Jochen Fe. schrieb:
> Da ist in der Regel eine Quadrifilar-Helixantenne drin in den Kästchen.
So sieht das dann im Röntgenlicht aus ...

[Jochen F. (jamesy)]

Sehr schön! Die Möglichkeiten habe ich hier nicht ;-)

[Steffen E. (steffen23)]

Christoph Kind schrieb:
> Daher folgende Fragen:
> - Warum haben diese Antennen einen solche spezielle Aufbau und sind
> nicht einfach Lambda 1/4 - Stäbe?

Die Kästchen sind meist Patchantennen auf keramischen Substraten mit 
hoher Dielektrizitätszahl um sie klein zu halten (mit Luft wären sie 
fast 10 cm groß). Wie schon erwähnt will man eine komplette Halbkugel 
(Himmel) empfangen, daher die Patchform. Weiterhin ist die Polarisation 
zirkular, rechts drehend, und das kann man nur mit einer Patch oder 
Helixantenne machen.

> - Würde ein GPS-Empfänger auch mit einen Lambda 1/4 - Stab
> funktionieren? Wie stark würde sich die Empfangsleistung reduzieren?

Ja man könnte einen lambda/4 Stab nehmen, muss diesen aber dann 
horizontal zum Boden halten. Da der Stab linear polarisiert ist die 
empfangene Leistung schon mal 3 dB (die Hälfte) geringer als mit einer 
zirkularen Antenne. Und da das Richtdiagramm nicht alle Richtungen 
abdeckt, sieht man natürlich weniger Satelliten.

[Christoph K. (christophkind)]

Vielen Dank für eure Antworten!

Ich würde nochmal gerne die Frage von Dominik aufgreifen: "Wie schaut 
das mit den Antennen in modernen Handy's oder Navigationsgeräten aus?"

Bezüglich dieser Frage habe ich mir mal die Antennen von iPhone & Co 
angesehen. Hier werden teilweise nur aufklebbare Drahtstreifen 
verwenden. Nimmt man hier bewusst Verluste in Kauf, oder wird noch eine 
andere Technik verwendet?