Resposta curta
Uma antena GNSS plana, cerâmica ou em PCB, com um único elemento radiante carregado por dielétrico sobre um plano de terra. O tipo de antena dominante para aplicações compactas, de baixo custo, veiculares e OEM — indo de pucks de 18 × 18 mm a discos de grau topográfico de 100 mm.
Explicação detalhada
Uma antena patch consiste em um patch condutor quadrado ou circular impresso sobre um substrato dielétrico, com um plano de terra atrás. As dimensões do patch são sintonizadas para um quarto ou meio comprimento de onda na frequência de operação — cerca de 30 mm quadrados em GPS L1 com carga cerâmica de alta permissividade, ou menor com εᵣ ainda maior.
Prós: compacta, de baixo custo (alguns dólares em volume), facilmente integrável em carcaças, omnidirecional no hemisfério superior, naturalmente RHCP com projeto de alimentação adequado. Contras: largura de banda estreita (tipicamente 10–30 MHz por banda — adequada para frequência única, marginal para multibanda), ganho moderado (0–5 dBi), rejeição de multipath mediana.
Antenas patch multibanda (L1+L2+L5 em uma única pilha) são o cavalo de batalha do GNSS compacto moderno — antenas veiculares, de UAV, portáteis de topografia, de controle de máquinas. Normalmente empilham 2–3 patches separados por espuma ou folgas de ar, cada um sintonizado em uma banda diferente, com uma única alimentação combinando-os.
Os produtos patch da GNSource vão da ultracompacta série TDXL-LCA (híbridos helicoidal / patch abaixo de 100 g para UAV), passando pela série veicular TDXL-CZ, até patches geodésicos multibanda que se aproximam do desempenho choke-ring em uma fração do tamanho. A seleção se resume a requisitos de largura de banda, ambiente de multipath, orçamento de peso e custo.
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Medição GNSS de alta precisão
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Antena helicoidal
Uma antena GNSS de fio enrolado que oferece largura de banda maior do que um patch em pegada semelhante, naturalmente com polarização circular. Comum em aplicações UAV / aviação, em que o fator de forma (cilindro de 10–30 mm de diâmetro) cabe em braços de drone ou em soquetes de fixação em asa.
Antena choke ring
Uma antena GNSS geodésica com ranhuras corrugadas concêntricas em torno do elemento radiante, que absorvem reflexões de sinal em baixa elevação. Fornece a melhor rejeição de multipath e o centro de fase mais estável de qualquer antena GNSS comercial, ao custo de volume e peso (tipicamente 380 mm de diâmetro, 5–10 kg).
Centro de fase
O centro elétrico aparente de uma antena — o ponto a partir do qual o alcance do sinal é efetivamente medido pelo receptor GNSS. A estabilidade do centro de fase (a variação desse ponto conforme o ângulo de chegada do sinal muda) é o parâmetro mais importante para antenas de grau topográfico e geodésico.
LNA
Um amplificador de baixíssimo ruído adicionado (NF típica 1–2,5 dB em L-band) posicionado o mais próximo possível do elemento da antena. Define a figura de ruído em cascata de toda a cadeia do receptor e permite que a antena alimente longos lances de cabo sem perda de C/N₀.