Существуют ли антенны с узкой диаграммой направленности для приёма сигналов спутников GPS?

Провожу фазовые измерения сигналов от спутников GPS в условиях города. Необходимо отсечь сигналы отражённые от зданий, т.к. они довольно существенно изменяют фазу. В принципе, проблему можно решить применяя направленную антенну и фокусируясь на определённых секторах небосвода, поэтому и возник вопрос о существовании подобных девайсов.

Да сделать такую антенну не сложно. Только вот не вижу возможности её применения. Ну увидите Вы один спутник,а что дальше? Или это не для навигации вообще?

делайте спиральную ант. и усиление приличное и диаграмма по уров 0,5 близка к 60 гр. при 7 вит. ус~14 db при 12 вит. ус~ 16db диам. вит. ~100мм

2 Радиал
Это не совсем для навигации, скорее для ориентации, поэтому одного спутника вполне хватит, потом можно переключиться на другой, если понадобится.
У меня сейчас есть стандартный GPS-компас, работающий по принципу интерферометра. Две антенны разнесены на какое-то расстояние и по разности фаз сигналов пришедших на антенны определяется проекция базы антенн на направление на спутник. Даже из теории следует, что такая система будет довольно чувствительна к отраженному сигналу из-за дополнительного и неравномерного набега фазы. Сейчас столкнулся с этим и на практике. На открытой местности работает отлично, а вблизи зданий или при наклоне на 30 градусов, возникают жуткие погрешности. Поэтому и возникла идея использовать направленные антенны, что бы исключить прием отраженного сигнала при любом положении. В отличии от классических задач спутниковой навигации мне вовсе не обязательно видеть кучу спутников, вполне достаточно направить обе антенны на один-два спутника и относительно них определить ориентацию.

3 Whitesnayk
Честно говоря, расчет и создание антенн область для меня совершенно новая и пока я надеюсь, по возможности, найти что-то уже существующее, подходящее под мои задачи. Мне казалось, что вполне может существовать какая-то стандартная антенна способная принимать правосторонний циркулярно-поляризованный сигнал частотой 1575 Мгц

Вряд ли найдёте под круговую поляризацию: GPS антенны либо всенаправленные (у носимых приёмников), либо с полусферической диаграммой (для автомобилей и стационарных приложений).

Вам для производства или для разового изготовления? Изделие для умеренно-лабораторных или экстремальных условий?

Whitesnayk не указал шаг спирали, а так изготовление такой антенны не сильно сложное. Берёте толстый медный одножильный провод (эмалированный от трансформатора - самое оно), находите оправку нужного диаметра, наматываете, снимаете с оправки, растягиваете в длину, обеспечивая нужный шаг, как-то фиксируете этот шаг чем-то неметаллическим, выбираете нужное направление поляризации и припаиваете к разъёму. Для начала хватит.

2 Sashman
Вряд ли найдёте под круговую поляризацию: GPS антенны либо всенаправленные (у носимых приёмников), либо с полусферической диаграммой (для автомобилей и стационарных приложений).
Действительно среди стандартных GPS-антенн я такого не нашел, но может существуют антенны изначально предназначенные для других задач, но которые могли бы работать с сигналом спутников GPS? Мне тут посоветовали взять стандартную спутниковую параболическую антенну и поставить в фокус GPS-приемник. У меня пока не достаточно знаний, чтобы оценить реализуемость подобной конструкции.

Вам для производства или для разового изготовления? Изделие для умеренно-лабораторных или экстремальных условий?
Прибор делаем для себя с тем расчетом, что бы он работал и в городе и в полевых условиях.

Что касается собственного изготовления, то я не уверен, что вручную удастся создать калибруемую систему. Ведь антенна нужна не просто для приема сигнала, а для достаточно точных разностных фазовых измерений. Т.е. нужны две совершенно идентичные антенны, с предсказуемым смещением фазового центра и возможностью оценки "зоны охвата", диаграммы направленности. Прошу прощения, если неправильно употребляю термины, но мне нужно будет представлять из какого сектора она принимает сигнал с усилением, а какие сигналы "давит", для того чтобы правильно разместить антенну в условиях большого количества отражающих поверхностей. Чем уже будет сектор усиления, тем больше будет уверенности, что я отсек отраженные сигналы, и тем сложнее будет проводить измерения...))
У меня не будет возможности калибровать прибор перед каждым измерением, поэтому я должен быть уверен во всех его характеристиках и их стабильности при различных условиях.

Впрочем я вовсе не отказываюсь от идеи самостоятельного изготовления антенны. Просто вижу, что этот путь сулит гораздо больше трудностей, чем я сейчас в состоянии оценить.

WladimirSpb
Если я все правильно понял по поводу задачи, то решить ее можно использованием антенн производства TMC Design Corporation, конкретно - HE-238-13 (30 градусов, 13 дБ, круговой поляризации, они даже предлагаются парой, возможно - уже подобранной) или HC-238-13 (практически то же самое, но с экраном, подавление боковых лепестков -30 дБ). Правда, купить это может быть не так просто, попробуйте ткнуться в RA Mayes, например.

RadioElk
Судя по всему, это то, что нужно. Только вряд ли они продадут ее российской фирме...
Мы уже столкнулись с проблемами поставки микромеханических акселерометров, т.к. они с одинаковым успехом могут использоваться, как в бытовых приборах, так и в управляемых снарядах... Про эти антенны прямо написано, что они уже используются на военных базах США.

Похоже придётся смотреть в сторону самостоятельного изготовления...)

WladimirSpb
Можно пойти по пути, каким в советские времена добывалась современная вычислительная техника - покупка через посредников, которые сейчас в немалом количестве существуют (достоверно знаю пример относительно свежей покупки тепловизионной техники аналогичного двойного назначения). Но задача творческая, да.
А даже если не получится - взять эти конструкции за основу для изготовления. Точность изготовления спиральной антенны таких размеров можно обеспечить сравнительно легко.

RadioElk
Похоже, что путь самостоятельного изготовления становится все более реальным))
Если я правильно понимаю, то сначала нужно достать чертеж HE-238-13 или можно рассчитать антенну с подобными характеристиками самостоятельно?

WladimirSpb
Ну чертеж производитель не даст, конечно. :)
А посчитать - можно. В проектировании таких - не спец, но возможно тут еще кто-то подскажет (выше уже были идеи о спиральных, я их только подкрепил, упомянув применяемый промышленный образец). Если не тут, то на форумах по WiFi поспрашивать - в этой области спиральные направленные в ходу.

мои эксперенты со спир.антеннами выявил шаг влияет на сопр. ант. больше чем на усиление. вечерком выложу осн. формулы .RN4HHI

Большое спасибо. Уже начинаю искать литературу по расчету и изготовлению антенн, т.к. требования у меня будут довольно жесткие. Надо как-то определить возможные смещения фазовых центров, построить диаграмму направленности и как-то ее проверить и т.д. и т.п.

В прочем не оставляю надежды, что найдется стандартная антенна, подходящая под мои задачи.

Возможно кому то будет интересно познакомиться с устройством современных антенн GNSS для повышения помехоустойчивости:
The Role of GNSS Antennas in Mitigating Jamming and Interference

ra1amw
Это фактически антенные решетки с цифровой пространственной обработкой, хотя и с малым количеством элементов, но нашему герою вряд ли подойдут, все-таки надо сделать упор на циллиндрические спиральные антенны продольного излучения. Насчет информации об рассчитать такую антенну - найти легко. Если на словах и на пальцах: антенна состоит из проволочной спирали длиной несколько лямбд при диаметре витка примерно равном лямбда/пи. Один конец спирали остается свободным, а другой соединен с внутренним проводником коаксиального фидера. В точке подключения фидера располагается плоский металлический экран, к которому подключается оплетка фидера.

Расчитанная на бумаге вряд ли устроит по диаграмме,
а программно спиральная трудна для самих программ,
ошибки набегают и опять же может быть в реале не то.