天線的小型化
　　
　　近年來便攜式接收機(jī)的應(yīng)用，對(duì)小型化GPS天線提出了迫切需求。目前GPS微帶天線和四臂螺旋天線多采用高介電常數(shù)的陶瓷材料作為介質(zhì)來實(shí)現(xiàn)天線小型化。采用s，=28的陶瓷基片代替=3的普通基片，微帶天線的尺寸可以縮減90％左右。采用，=40的陶瓷介質(zhì)的四臂螺旋天線，體積只有原來的1／6。但這類高介質(zhì)天線的表面損耗較大，效率較低。對(duì)四臂螺旋天線來說，還可通過加載】、曲流¨】、部分折疊等技術(shù)實(shí)現(xiàn)小型化。今后，可采用損耗更小介電常數(shù)更大的介質(zhì)及特殊的天線結(jié)構(gòu)，來進(jìn)一步縮小天線尺寸。
　　
　　降低天線成本
　　
　　目前微帶天線價(jià)格比較適中，在GPS應(yīng)用中處于優(yōu)勢(shì)地位。雖然介質(zhì)加載四臂螺旋天線性能優(yōu)良，但該天線結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制作加工成本較高，因而只應(yīng)用在產(chǎn)品中。可見，設(shè)法降低四臂螺旋天線的制作成本，是保證GPS產(chǎn)品廣泛應(yīng)用的必然要求。
　　
　　增強(qiáng)抗干擾能力
　　
　　GPS信號(hào)極易遭受外來的干擾，對(duì)于天線來說，主要通過波束控制技術(shù)和自適應(yīng)調(diào)零天線[1來抗干擾。波束控制技術(shù)是用數(shù)字波束形成的方法將天線波束定向到所要跟蹤的衛(wèi)星，從而把增益加到所希望的信號(hào)上，這種方法需要使用大孔徑的天線陣，計(jì)算任務(wù)繁重。自適應(yīng)調(diào)零天線是通過電子調(diào)諧方式，使天線方向圖在干擾源方向上建立零點(diǎn)，可將抗干擾能力提高40～50dB。自適應(yīng)凋零天線在美國(guó)軍事上得到了廣泛應(yīng)用。”戰(zhàn)斧”導(dǎo)彈、JDAM(聯(lián)合直接攻擊彈藥)及F216戰(zhàn)斗機(jī)上的GPS接收機(jī)均采用了自適應(yīng)調(diào)零天線陣。另外，如何對(duì)付城市中嚴(yán)重的多路徑干擾，也是當(dāng)前應(yīng)用中的一個(gè)關(guān)鍵問題。
　　
　　雙／多頻段天線
　　
　　目前，美國(guó)的GPS系統(tǒng)、俄羅斯的cL0NASS系統(tǒng)及歐洲伽利略系統(tǒng)，都能夠提供導(dǎo)航服務(wù)。如果一部接收機(jī)能同時(shí)接收兩種甚至三種衛(wèi)星信號(hào)，不僅有助于觀測(cè)更多的星座，提高定位精度，還能夠免受單一系統(tǒng)的制約。另外，除了精密雙頻測(cè)量接收機(jī)外，GPS技術(shù)和個(gè)人移動(dòng)通信終端的集成，也需要一個(gè)天線能夠解決GPS和GSM、CDMA或3G兩個(gè)頻段的應(yīng)用問題。目前的微帶天線，多采用貼片層疊的方法來實(shí)現(xiàn)雙／多頻段。對(duì)于四臂螺旋天線，多采用上下堆疊和內(nèi)外嵌套的方式來實(shí)現(xiàn)，還有一種方法是，將每條臂用三根不同長(zhǎng)度臂代替，實(shí)現(xiàn)三頻段特性u(píng)。值得指出的是，四臂螺旋天線，在雙頻段天線設(shè)計(jì)上具有潛在優(yōu)勢(shì)，可利用它不同的工作模式，實(shí)現(xiàn)雙／多頻特性。