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小型マルチバンドパッチアンテナがGNSSレシーバのRFフロントエンド設計を簡素化 (DigiKey社【アプリケーションラボ】技術解説記事のご紹介)
マルツ最新情報 |
MAIL MAGAGINE No. 2102 2026. 2. 24 |
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小型マルチバンドパッチアンテナがGNSSレシーバのRFフロントエンド設計を簡素化 (DigiKey社【アプリケーションラボ】技術解説記事のご紹介) |
| 「アプリケーションラボ」は、DigiKey社のご協力をいただいて、DigiKey社が公開している新製品や技術情報を日本語でご紹介するWebページです。基礎技術から最新技術まで有益な情報を公開していますので、是非ご活用ください。 今回は、1個で複数の衛星測位システムからの電波を受信できるGNSS用マルチバンドパッチアンテナを使用したRFフロントエンドの設計について解説した記事をご紹介します。 ■小型マルチバンドパッチアンテナがGNSSレシーバのRFフロントエンド設計を簡素化 GNSS(Global Navigation Satellite System)は、人工衛星から送信される電波を利用して、位置・速度・時刻(PNT：Position、Navigation、Timing)を提供する衛星測位システムの総称です。スマートフォンの位置情報サービスをはじめ、自動運転、ドローン、物流管理など幅広い分野で利用されており、現代社会を支える重要なインフラとなっています。 衛星測位は、最低4機の衛星からの信号を受信できれば位置を算出できますが、8機以上の衛星の信号を同時に受信できると、都市部や山間部でも安定した測位が可能になります。そのため、現在のGNSS受信デバイスの多くは複数の衛星測位システムに対応し、さらに複数の周波数帯(マルチバンド)を受信できるように設計されています。 各衛星測位システムは下記のように3～4種類の周波数帯を使用しています。
これらの周波数帯はいずれもGPSのL帯と重複または近接しており、マルチGNSS対応アンテナやRFフロントエンドの設計を容易にしています。
複数の帯域の信号を受信するには、それぞれの電波に対応するアンテナが必要ですが、マルチバンドアンテナを用いれば1つのアンテナで複数帯域に対応できます。たとえば、Taoglas社のHP5354.Aは、patch-within-a-patch構造を採用したマルチバンドGNSSアンテナです。Taoglas社は2004年に設立されたアイルランドに本社を置く企業で、高性能アンテナおよびRFモジュールの設計・製造を行うグローバルメーカーです。 【アプリケーションラボ】の解説記事では、衛星測位システムで使用されている周波数帯について解説した後、Taoglas社のGNSS用マルチバンドパッチアンテナおよびRFフロントエンドモジュールを紹介しています。 従来のマルチバンドアンテナは、特定の周波数に共振する金属板を積層したパッチアンテナ(マイクロストリップアンテナ)が一般的でした。一方、HP5354.Aは大型のセラミックパッチの内部に小型パッチを同心円状に配置する構造をしており、外側パッチでL1帯、内側パッチでL5帯を受信できます。 また、TFM.100Bは2段の低ノイズアンプを搭載したRFフロントエンドモジュールで、HP5354.Aに最適化されています。さらに、TFM.100BとHP5354.Aを搭載した評価ボードAHPD5354Aも用意されており、GNSSの評価や量産品への組み込みに利用できます。 ここで解説されているデバイスは、マルツオンラインのウェブサイトで購入できますので、是非参考にしてください。 ▽マルチバンドGNSSパッシブパッチアンテナ【HP5354.A】
▽GNSSフロントエンドモジュール【TFM.100B】
▽高精度マルチバンドアンテナ評価ボード【AHPD5354A】
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