Probleme mit der AVX M830120 SMD-GPS-Antenne - kein GPS-Fix auf einem Prototyp-Board, seltsame S11-Messungen

Ich habe in meinem Projekt Probleme mit der AVX M830120 SMD-GPS-Antenne. Ich habe es in Prototypenplatinen verwendet, das PCB-Layout mehr oder weniger gemäß Datenblatt erstellt und konnte keine GPS-Fixierung erhalten, egal was ich versuchte. Ich habe anstelle dieser Antenne eine U.fl-Buchse gelötet, eine externe Keramik-Patchantenne an meine Prototypenplatine angeschlossen, und es funktioniert ohne Probleme - ich bekomme sofort GPS-Fix.

Um einige Designfehler auf meiner Prototypenplatine auszuschließen, habe ich eine Testplatine nur mit der AVX M830120-Antenne, der Mikrostreifen-Zuleitung und der U.fl-Buchse hergestellt und versucht, das vorgeschlagene Platinenlayout genau zu befolgen (Lötflecken sind selbstgemachte Durchkontaktierungen zur Masseebene auf der andere Seite der Platine):

Testaufbau für externe Keramik-Patchantenne:

Dann habe ich S11 SVWR- und S21-Verstärkungsmessungen mit Nano VNA V2 durchgeführt und die Ergebnisse einer externen Keramik-Patchantenne und meiner AVX-Antennentestplatine verglichen.

S21 für externe Keramik-Patchantenne

S21 für AVX M830120 Testplatine

S11 SVWR für externe Keramik-Patchantenne sieht mehr oder weniger so aus, wie es sollte (erreicht bei erwarteten GPS-Signalfrequenzen den Wert 1, hat eine seltsame, plötzliche Änderung der Charakteristik genau in der Mitte des GPS-Bands, aber ich kann immer noch GPS-Fix damit bekommen !), aber S11 SWVR für AVX one ist völlig unerwartet, und es sieht so aus, als würde es viel Signal zurück zur Quelle reflektieren und nicht einmal der erwarteten Charakteristik bei 1,575 GHz ähneln.

S11 für externe Keramik-Patchantenne

S11 für AVX M830120 Testplatine

Eine vielleicht wichtige Sache ist, dass die AVX-Antenne dieses einzigartige Design hat, bei dem die Zuleitung auch mit der Erde verbunden sein sollte:

AVX-Antennen-Layout-Vorschlag aus dem Datenblatt:

Meine Fragen (ich bin definitiv kein HF-Experte, wie Sie diesem Beitrag wahrscheinlich entnehmen können):

• Was kann diese seltsamen S11-Ergebnisse von der AVX-Antenne verursachen? Kann es sein, dass dieses spezielle Antennendesign (Feed mit Masse kurzgeschlossen) eine ordnungsgemäße S11-Messung irgendwie unmöglich macht?

• Wie ist diese seltsame Diskrepanz zwischen S11 und S21 für die AVX-Antenne möglich? Ich würde erwarten, dass, wenn S11 so aussieht, S21 auch nichts Richtigem ähneln sollte?

• Können Sie S11 überhaupt verwenden, um Parameter einer reinen Empfangsantenne (als GPS-Antenne) zu untersuchen?

• Irgendwelche Ideen, warum diese mittelmäßige Keramik-Patchantenne gut funktioniert und AVX One im Grunde überhaupt nicht funktioniert? Welche Fehler mache ich hier?