摘要：本文简述汽车天线系统的功能和应用，通过介绍车载GPS和4G天线的结构组成、布置位置、布置要求及设计参数，为后续车型天线的开发设计提供依据。

    1 汽车天线系统的功能和应用
    汽车天线系统的最大功能就是完成电路中的电信号与空间中的电磁信号的相互转化，使远隔万里的电子系统能够互相交流。到目前为止，汽车天线系统依旧被称为车载接收系统，因为其功能还集中在接收信号方面。空间中的电磁信号经由天线转化为电信号，再由放大器调整信号，通过同轴电缆交由车载娱乐系统主机进行解码和后期处理。一种天线就应该固定接收一定频率范围内的电磁信号，因此天线就是通过选择性接收不同的信号频率。除了传统的FM/AM模拟广播信号，还有GPS、数字广播／电视信号（DAB）、远程控制（TS）、蓝牙、卫星信号、4G/5G、车对车通信等，它们各自占有不同的频率段。

    2  GPS天线、4G天线概述
    2.1 GPS天线定义及工作原理
    GPS天线就是指通过接收卫星信号，从而进行定位或者导航所用到的天线。车载GPS卫星信号的频率为1575.42 MHz，信号为圆形极化，信号一般在－166dBm左右，属于弱信号。
    目前绝大部分GPS天线为右旋极化陶瓷介质，其组成成分为：陶瓷天线、低噪音信号模块、线缆、接头。其中，陶瓷天线也叫无源天线、介质天线，它是CPS天线的核心技术所在。一根GPS天线的信号接收能力，大部分取决于其陶瓷部分的配料如何。低噪声信号模块也称为LAN、是将信号进行放大和滤波的部分，其元器件的选择也很重要，否则会加大GPS信号的反射损耗，以及造成噪声过大。线缆的选择也要以降低反射为标准，保证阻抗的匹配。
    GPS天线主要用来接收卫星传递的信息，并将其传送到车载主机进行处理。GPS接收天线的原理如图1所示。

    GPS天线接收来自卫星的信号，通过信号放大与滤波之后传送到车载主机，由车载主机对接收的GPS信号进行处理计算。
    2.2      4G天线定义及分类
    4G天线是将高频电流或波导方式的能量变换成电磁波并向规则方向发射出去或把来自必定方向的电磁波还原为高频电流的一种设备。
    4G天线分类：①按用处可分为通信天线、电视天线、雷达天线等；②按作业频段可分为短波天线、超短波天线、微波天线等；③按方向性可分为全向天线、定向天线等；④按外形可分为线状天线、面状天线等。

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