#申请原创# @21小跑堂
车载卫星定位设备外置有源天线的开路短路检测电路 在车载卫星定位系统中，为了能接收到卫星发出的微弱信号，获得良好的定位效果，通常都使用外置有源天线，实物通常如下图： 外置有源天线通过射频电缆及射频连接头，与定位主机设备连接；电缆除了传输射频信号，还兼有供电的作用。 由于车载应用环境恶劣，经常处于日晒雨淋、高低温交替、颠簸振动的状态，外置天线会出现损坏，常见是射频电缆出现开路、短路的情况；亦或者是射频连接头出现松脱。 为了能及时发现外置有源天线的开路、短路，定位主机设备通常都有天线开路短路检测电路，当天线出现开路短路的情况，主机/系统可以及时获知并通知管理人员。
常见的外置有源天线开路短路检测电路，最早似乎是出现在UBLOX定位模块的应用指南上，电路主体结构如下图：
上图的工作原理：网络+3V3为天线供电输入，网络ANT为供电输出到天线，网络MCU-IO1为MCU检测天线短路的输入引脚，网络MCU-IO2为MCU检测天线开路的输入引脚。 外置有源天线在短路情况下，MCU-IO1为低电平；开路情况下，MCU-IO2为高电平；开路检测是利用2个三极管构成的镜像电路来实现。 此电路的特点是：需要占用MCU的2个GPIO引脚，开路、短路状态可以单独检测。
如果MCU有足够的ADC功能引脚，可以使用下面的电路，相对来说电路比较简洁，如下图：
上图的工作原理：网络+3V3为天线供电输入，网络ANT为供电输出到天线，网络MCU-AD1为MCU的ADC输入引脚，通过测量到的电压值，判断天线是否存在开路、短路； 一般电压高于3.2V判定为开路，电压低于2.5V判定为短路。电阻R2的阻值根据使用的外置有源天线工作电流来选取，使得天线正常状态下，R2的压降为0.2-0.3V即可。 此电路的特点是：电路较简洁，需要占用MCU有ADC功能的引脚。
如果MCU没有足够的ADC功能引脚，GPIO引脚也比较紧张，则可以使用下面的电路，只需要占用MCU的1个GPIO引脚，电路主体如下图：
上图的工作原理：网络+3V3为天线供电输入，网络ANT为供电输出到天线，网络GANT_T为MCU的GPIO输入引脚； 通过GANT_T的电平状态，判断天线是否存在开路短路；为高电平时，天线正常；为低电平，天线存在开路/短路。 此电路的特点是：占用MCU的引脚少，但不能区分天线的异常是开路还是短路。因为不论开路/短路，MCU引脚获得的都是低电平。
| 
楼主
标题置顶
标题高亮
介绍了几种检测有源天线的开路短路检测，提供相应电路，合理延伸可开发更多应用场景