July 01, 2008

それでは再度さいど、測定そくていと通常つうじょうアンテナとの比較ひかく受信じゅしんをやってみましょう。

受うけ渡わたしは前回ぜんかいと同おなじで、、、

不明ふめいな要素ようそ（アンテナと LNA ）が二ふたつ組ぐみ合あわさっているので、単純たんじゅん化かして確認かくにんしてみようと思おもいます。

アンテナは単品たんぴんなので、ネットアナで確認かくにん後ごに、素性すじょうの判わかっている LNA を接続せつぞくして受信じゅしんを試ためしてみます。

LNA も、ネットアナの信号しんごう源げん側がわにテスト・アンテナをつけて、空間くうかん結合けつごうでチップ・アンテナ込こみの特性とくせいを、まず測定そくていします。次つぎに、発振はっしんの有無うむを確認かくにんするために、LNA 出力しゅつりょくをスペアナで確認かくにんします。

できれば、LNA 単品たんぴんに素性すじょうの判わかっているアンテナを接続せつぞくして受信じゅしんを試ためしたいところです。

>Takeyasuさん
一度いちどならず二に度どまでも助たすけていただけるとは、本当ほんとうにありがとうございます。メールをお送おくりさせていただきました。

エレメント周まわりは改善かいぜんできたと思おもいますが、グラウンド・プレーンを形成けいせいする GND 側がわが小ちいさすぎるのでは、、、と推測すいそくします。

このアンテナは線せん状じょう型がたの変形へんけいなので、基本きほん的てきなダイポール・アンテナを考かんがえてみると良よいでしょう。ダイポール・アンテナのエレメントの片側かたがわはチップ状じょうに短縮たんしゅくされましたが、もう片方かたがたのエレメントはどうなったのでしょうね？

まだチップ「エレメント」であって、チップ「アンテナ」にはなっていない！？　データ・シートにあるリファレンス・デザインの基板きばんの大おおきさは伊達だてではない。

評価ひょうか検討けんとうを継続けいぞくしておりますが、疑問ぎもんが出でてきました。これまでは基本きほん共振きょうしん周波数しゅうはすうが1.5GHz帯たいになるようにと考かんがえてきたのですが、このチップ・アンテナに基板きばん誘電ゆうでん体たいなどで思おもいっきりキャパシティブ・ローディングを施ほどこすと、基本きほん共振きょうしん周波数しゅうはすうが1GHz以下いかになり、2次じ共振きょうしん周波数しゅうはすうが1.5GHz近ちかくになります。

これは、そういう使つかい方かたのアンテナかもしれないと、、、データシートにあるリファレンス・デザインのプリント基板きばんに搭載とうさいしてみようかと思おもっています。

>Takeyasuさん
メール等とうも戴いただき色々いろいろとありがとうございます。
素人しろうと質問しつもんで申もうし訳わけないのですが、(あまりゲインが稼かせげなさそうな)2次じ等とうの高次こうじ共振きょうしん周波数しゅうはすうを使つかうということは、よくあることなのでしょうか。引ひき続つづきご検討けんとうしてくださるということで、感謝かんしゃこの上うえないですm(_ _)m

よくあることか？と聞きかれると、よくある訳わけではないです。アンテナとして高調こうちょう波は関係かんけいでドライブする方式ほうしきはありますが、そもそも極端きょくたんに小型こがた化かしたチップアンテナでは、そのような使つかい方かたは無ないのではないかと思おもっています。

検討けんとうの過程かていでそのような挙動きょどうも見受みうけられたので、思考しこう/試行しこうのひとつとしてです。

搭載とうさい基板きばんの誘電ゆうでん率りつと厚あつみに対応たいおうして三さん種類しゅるいの周波数しゅうはすうオプションを準備じゅんびしているのだろうと想像そうぞうしますが、ここまで（1.5GHzと1.2GHz）ずれるのか？と疑問ぎもんに思おもっています。本当ほんとうにGPSのL1用ようなのか？という疑問ぎもんです。

エレメントに対たいして（結構けっこう大おおきめな？）キャパシタを直列ちょくれつに入いれると共振きょうしん周波数しゅうはすうは上あがるはずですが、それではアンテナとしての効率こうりつは低ひくくなるので、間違まちがったアプローチだろうと考かんがえています。ただし、それは一度いちど試ためしてみましょう。

>Takeyasuさん
なるほど、よくわかりました。色々いろいろ試行しこう錯誤さくごしていただき感謝かんしゃです。

L1 周波数しゅうはすうにきっちりと追おい込こんだ結果けっか、チップアンテナ単品たんぴんに市販しはん品ひん改造かいぞうの LNA を接続せつぞくして受信じゅしんできました。C/N はパッチアンテナよりも約やく 10dBでしべる は悪わるいのですが、6CH （私わたしのレシーバは旧式きゅうしきで、6CH しかない、、、）全部ぜんぶにロックすることができました。

同様どうようの構成こうせいで初号しょごう機きアンテナでは殆んど受信じゅしんできませんでしたので、大おおきな進歩しんぽです。

一方いっぽう、LNA 付つきチップアンテナの方ほうは残念ざんねんながら全まったく受信じゅしんできず、、、　こちらはチップアンテナの同調どうちょう追おい込こみが不十分ふじゅうぶんなのか、あるいは BPF 無むしなので、近隣きんりん電波でんぱの干渉かんしょうを受うけているのかもしれません。

ちょっと時間じかんが経たってしまいましたが、進捗しんちょくの報告ほうこくを。

>Takeyasuさん
根気こんき強つよく解析かいせきをしていただき、またメールで戴いただいた詳細しょうさい情報じょうほうも含ふくめて、大変たいへんありがとうございます。
チップアンテナの裏面りめんのスルホールを処理しょりして、電気でんき長ちょうを短縮たんしゅくするアイデアは、一番いちばん始はじめのディスカッションで戴いただいたアイデアでしたが、これが一番いちばん有効ゆうこうに機能きのうするとは正直しょうじき"GPSアンテナ"として売うられている製品せいひんの名称めいしょうを疑うたがわざるを得えないのではないか、というのが正直しょうじきな感想かんそうです。
LNA付つきが機能きのうしないことであげられている、『共振きょうしん周波数しゅうはすうの追おい込こみが足たりない』ということですが、メールを見みる限かぎり共振きょうしん周波数しゅうはすうが40MHz程度ていど低ひくいだけなので、どちらかというと干渉かんしょうの方ほうが疑うたがわしいのではないか、と考かんがえております。

LNA付つきの方ほうは明確めいかくに同調どうちょう周波数しゅうはすうを測定そくていした訳わけではなく、単体たんたいと同様どうようの処置しょちを行おこなっただけです。スルーホールのレジストを剥離はくりしたのですが、今いまひとつ半田はんだの乗のりが悪わるいので、半田付はんだづけ不良ふりょうも自分じぶんでは疑うたがっています。LNA付つきの場合ばあいは SG から信号しんごうを入いれて、ピークを取とる方法ほうほうで明確めいかくに同調どうちょう周波数しゅうはすうをもう一度いちど追おい込こんでみましょう、、、

引用いんようされている「Tiny GPS」も眺ながめてみたのですが、アンテナの型番かたばんは同おなじですよね、、、基板きばんはガラスエポキシではないように見受みうけられますが、ここまで相違そういがあるのが不思議ふしぎです。LNA 後段こうだんにも BPF は挿入そうにゅうされていませんし、、、

極端きょくたんに小型こがた化かされたアンテナなので、同調どうちょうをきっちり取とらないと駄目だめというのが教訓きょうくんです。初回しょかいのトライアルのあと、この方面ほうめんで情報じょうほう交換こうかんしている友人ゆうじんと話はなしたのですが、友人ゆうじんが話はなしをしたことのあるチップ・アンテナ屋やさん曰いわく、個別こべつ OEM 毎ごとの一品いっぴん料理りょうりだとのことです。今回こんかいの実験じっけんで、それを実感じっかん/納得なっとくした次第しだいです。

しかし、「Tiny GPS」との違ちがいは何なにでしょうねぇ、、、