什么是高精度天線？

隨著衛(wèi)星定位技術(shù)的不斷發(fā)展完善，高精度定位技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于各行各業(yè)中，比如在測量測繪、精細(xì)農(nóng)業(yè)、無人機(jī)、無人駕駛等領(lǐng)域中，高精度定位技術(shù)的身影隨處可見。特別是隨著北斗新一代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的組網(wǎng)完成，以及5G時(shí)代的到來，北斗+5G的不斷發(fā)展，有望推動(dòng)高精度定位技術(shù)在機(jī)場調(diào)度、機(jī)器人巡檢、車輛監(jiān)控、物流管理等領(lǐng)域迎來更加廣闊的應(yīng)用。高精度定位技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，離不開高精度天線、高精度算法以及高精度板卡的支持。在GNSS領(lǐng)域中，高精度天線是對天線相位中心穩(wěn)定性有特殊要求的一類天線，通常與高精度板卡配合實(shí)現(xiàn)厘米級或者毫米級的高精度定位。在高精度天線的設(shè)計(jì)中，通常對天線的以下指標(biāo)有特殊要求：天線波束寬度、低仰角增益、不圓度、滾降系數(shù)、前后比、抗多徑能力等。這些指標(biāo)都會(huì)直接或間接的影響到天線的相位中心穩(wěn)定性，進(jìn)而影響到定位精度。 GPS技術(shù)除了提供位置信息之外還能提供用戶的時(shí)間，速度等，因而在測量，***，交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域都有應(yīng)用。上海暗室天線設(shè)計(jì)

GNSS高精度天線的發(fā)展趨勢

GNSS高精度天線經(jīng)過多年發(fā)展，各項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)比較成熟，但還有許多有待突破的方向：1、小型化：電子設(shè)備的小型化是永恒的發(fā)展趨勢，特別是在如無人機(jī)、手持機(jī)等應(yīng)用中，對小尺寸天線的需求更迫切。但是天線小型化后天線性能會(huì)降低，如何在保證綜合性能前提下減小天線尺寸是高精度天線的重要研究方向。2、抗多徑技術(shù)：GNSS天線抗多徑技術(shù)主要有扼流圈技術(shù)[3]、人工電磁材料技術(shù)[4][5]等，但是都有著尺寸大、帶寬窄、成本高等缺點(diǎn)，無法實(shí)現(xiàn)通用設(shè)計(jì)，因此需要研究具有小型化、寬帶化特點(diǎn)的抗多徑技術(shù)，滿足各種應(yīng)用需求。3、多功能化：現(xiàn)如今各種設(shè)備上除了GNSS天線，還集成了不止一種通信天線，不同通信系統(tǒng)對GNSS天線可能產(chǎn)生各種信號干擾，影響正常收星。因此通過多功能集成將GNSS天線與通信天線實(shí)現(xiàn)集成設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)時(shí)就考慮到天線間的干擾影響，可以在提高集成度的同時(shí)改善電磁兼容特性，提高整機(jī)性能。 寶安測試方法天線芯片RTK天線的主要有一下指標(biāo)：天線波束寬度、低仰角增益、不圓度、滾降系數(shù)、前后比、抗多徑能力等。

四臂螺旋天線——“101號天線”采用雙四臂螺旋技術(shù)，在業(yè)內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)GPS、GLONASS、BDS、Galileo四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)全頻段信號覆蓋,同時(shí)支持星際差分L-Band信號。無源天線單元增益高、方向圖波束寬，具有出色的濾波和抗干擾性能，可靠性高。RTK固定解鎖時(shí)間比傳統(tǒng)天線時(shí)間縮短了一倍，定位精度提高3倍。

目前常見的多頻無人機(jī)高精度天線主要有螺旋天線和微帶天線兩種技術(shù)方案，螺旋天線由于體積小、重量輕、低仰角衛(wèi)星跟蹤能力強(qiáng)，在遮擋環(huán)境下仍能正常接收衛(wèi)星信號，因此近幾年來成為無人機(jī)RTK技術(shù)中的明星產(chǎn)品。

GNSS即全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GlobalNavigationSatelliteSystem）凡是可以通過捕獲跟蹤其衛(wèi)星信號實(shí)現(xiàn)定位的系統(tǒng)，均可納入GNSS系統(tǒng)的范圍，其中包含了中國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）、美國的全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯的格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GLONASS）和歐盟的伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GALILEO）。其中GPS是世界上較早建立并用于導(dǎo)航定位的全球系統(tǒng)，GLONASS經(jīng)歷快速復(fù)蘇后已成為全球第二大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，二者正處現(xiàn)代化的更新進(jìn)程中；GALILEO是主要民用的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，正在試驗(yàn)階段；BDS是中國自主建設(shè)運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，為全球用戶提供全天候、全天時(shí)、高精度的定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)；我們也可以簡單理解為是一種以人造地球衛(wèi)星為基礎(chǔ)的定位系統(tǒng)，它在全球任何地方和近地空間都能夠提供準(zhǔn)確的地理位置、速度以及時(shí)間信息。 GPS信號有一個(gè)特性就是不能穿透金屬物和混泥土結(jié)構(gòu)，所以在安裝定位器時(shí)GPS天線上方不能有金屬物遮擋物。

天線應(yīng)用領(lǐng)域四 —— 地圖匹配器 ： 由GPS導(dǎo)航和自主導(dǎo)航（包括車速傳感器和陀螺傳感器）所測得的汽車坐標(biāo)位置數(shù)據(jù)、前進(jìn)的方向和行駛路線軌跡在電子地圖上都存在一定誤差，為了修正這些誤差，需采用地圖匹配技術(shù)。增加一個(gè)地圖匹配電路，對汽車行駛的路線（包括各種傳感器檢測到的軌跡）與電子地圖上道路的偏差進(jìn)行定時(shí)數(shù)字相關(guān)匹配，作出自動(dòng)修正，然后由微處理器整理程序進(jìn)行實(shí)時(shí)快速處理在電子地圖上得到汽車正確位置的顯示。隨著技術(shù)的進(jìn)步近年來利用模糊邏輯控制原理替代原來的復(fù)雜數(shù)字相關(guān)匹配技術(shù)組成的地圖匹配器，可以簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，降低成本，提高精度。影響陶瓷天線的性能的主要因素是是構(gòu)成陶瓷天線的銀層和陶瓷片。華強(qiáng)北測試天線授時(shí)

，北三在三個(gè)頻段公開B1I、B1C、B2a、B2b和B3I五個(gè)公開服務(wù)信號。上海暗室天線設(shè)計(jì)

四臂螺旋天線——它由四根螺旋臂組成，每根的長度為四分之一波長的整數(shù)倍。四根螺旋臂饋電端的電流幅度相等，相位依次相差90°它具有心形方向圖、良好的前后比及優(yōu)異的寬波束圓極化特性，十分適合用作衛(wèi)星定位系統(tǒng)的接收天線特點(diǎn)：天線部分采用獨(dú)特的設(shè)計(jì)方式，在保證天線增益的同時(shí)，擴(kuò)展天線帶寬，真正實(shí)現(xiàn)多頻化；天線采用組合饋方式和小巧放大電路設(shè)計(jì)，在保證相位中心情況下，減小天線體積；天線體積小、重量輕、功耗低，能有效降低輕型設(shè)備的負(fù)載，延長續(xù)航時(shí)間。

———四臂螺旋式天線一般由按特定規(guī)則彎曲的金屬線條鑲于圓柱形陶瓷基材上，無需任何接地。它具備有Zapper天線的特性，也具備有垂直天線的特性。螺旋式天線擁有360度的接收能力，集成于導(dǎo)航儀時(shí)，無論導(dǎo)航儀的擺放位置如何，螺旋式天線皆能接收GNSS衛(wèi)星信號。 上海暗室天線設(shè)計(jì)

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