ما هو هوائي GPS؟

- Mar 08, 2019-

هوائي GPS هو جهاز يساعد على تعزيز إشارة الاستقبال لوحدة GPS ، سواء كانت وحدة مستقلة أو وحدة مدمجة. غالبًا ما يستخدم هوائي GPS في وضع يتم فيه إزالة وحدة GPS نفسها بشكل ما من خط الرؤية إلى السماء ، كما في السيارة ، لمساعدة نظام GPS على "رؤية" السماء دون الحاجة إلى نقلها. يمكن شراء هوائيات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) لمجموعة من الميزانيات ، أو يمكن إجراء نسخ منزلية أرخص باستخدام مكونات شائعة إلى حد ما.

نظام تحديد المواقع العالمي ، أو النظام العالمي لتحديد المواقع ، هو نظام ساتلي طورته وزارة الدفاع الأمريكية في الأصل. وهي تستخدم أكثر من عشرين قمرا صناعيا تدور حول الأرض للسماح لمستقبلات على الأرض أو في السماء بإخبار مكان وجودها بالضبط ، عن طريق استقبال الرؤوس من سواتل متعددة. باستخدام هذا الموقع ، لا يمكن للأجهزة اكتشاف خطوط الطول والعرض فقط ، بل أيضًا الارتفاع ، بل وحتى الاتجاه والسرعة. لسنوات ، تم حجز نظام تحديد المواقع للاستخدام العسكري في الولايات المتحدة ، ولكن بعد توجيهات من الرئيس ريغان في عام 1983 أصبح مفتوحا للاستخدام المدني.

يحتوي نظام تحديد المواقع المدني على قيود معينة تفرضها الحكومة الأمريكية للتأكد من عدم استخدام القوات المعادية للتكنولوجيا في الصواريخ. ونتيجة لذلك ، فإن نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) غير قادر على العمل عندما يتحرك على أكثر من 515 م / ث على ارتفاع 60،000 قدم (18 كم). خلال الثمانينيات والتسعينيات الأولى ، تم استخدام نظام تحديد المواقع العالمي بشكل أساسي في الطرق التجارية ، مثل قوارب الصيد ، أو الطائرات ، أو المسح الجغرافي. في أواخر التسعينيات ، بدأت تكتسب شعبية كبيرة بالنسبة للمستهلكين للمشي أو للقيادة ، وبفضل سيارات الألفية الجديدة تم تجهيزها بنظام GPS مدمج لإعطاء اتجاهات القيادة ، وبدأت الهواتف الخلوية تتضمن نظام GPS لتحديد الاتجاهات والموقع.

تحتوي وحدة GPS على هوائي مدمج ، وهو عادة صغير جدًا ويقع داخل الوحدة. في حين أن هذا من المرجح أن يعمل في ظروف مثالية ، كما هو الحال عندما تكون في الصحراء تتحرك بسرعات بطيئة أو البقاء ساكنة ، قد لا يعمل كما قد يرغب في ظروف أكثر صعوبة. ترغب وحدة GPS في الحصول على رؤية واضحة دون عوائق للسماء ، لتتلقى إشارات الميكروويف التي تسمح لها بالتواصل مع الأقمار الصناعية. بالنسبة لوحدات GPS داخل السيارات ، يمكن أن يكون هذا الأمر إشكالياً ، لذا غالباً ما يتم استخدام هوائي GPS خارجي ، مثبت على الجزء الخارجي من السيارة مع مغناطيس ، ومتصلاً بالوحدة نفسها بواسطة كابل.

في حالات مثل الغطاء المظلي الثقيل أثناء المشي ، قد لا يكون هوائي GPS الصغير المدمج في وحدة المستهلك قادراً على التواصل بشكل مثالي مع الأقمار الصناعية. في هذه الحالة ، يساعد هوائي GPS الأكبر والأكثر تقدمًا الوحدة على التغلب على التحديات البيئية ، لإعطاء إشارة واضحة. وبالمثل ، فإن التحرك بسرعات عالية يمكن أن يطغى على هوائي أصغر وأقل تطوراً ، ويمكن لجهاز خارجي تعزيز الإشارة.

هناك عدد من أنواع مختلفة من هوائيات GPS ، مع أنماط التصحيح و Quad Helix الأكثر شعبية. كلاهما متساو تقريبا في الفعالية ، على الرغم من أن العديد من الناس يجدون الحلزون الرباعي لديهم حساسية أكثر قليلا. تشمل الأنواع الأخرى من الهوائيات مسارات microstrips ، التي يكون فيها التصحيح عبارة عن تكوين واحد ، وحلقات مستوية ، وحلقات حلزونية.