2025-05-13
Chloe
在全球导航卫星系统（GNSS）相关应用中，GNSS天线是接收卫星信号的首要关键环节。GNSS数据质量在很大程度上决定了最终的定位精度。无论是进行厘米级土地测量、精准农业还是车辆导航，了解天线类型并选择合适的天线，都能直接影响定位性能。那么，如今常用的GNSS天线有哪些类型？它们各自具有哪些特点和优势，又最适合应用在哪些场景呢？下面我们来进行全面的了解和对比。
这类天线集成在手持RTK接收机、无人机和智能穿戴设备等产品中，具有设计紧凑、便于携带的特点。
1. 螺旋天线（内置型）
特点：采用螺旋线圈结构，具有良好的圆极化特性。
优势：重量轻，在复杂环境中信号接收能力较强。
局限性：易受多路径误差影响，增益相对较低。
应用场景：无人机、可穿戴 GNSS 设备、测绘级手持设备。
2. 大地测量天线（内置型）
特点：是大地测量外置天线的小型化版本。
优势：相比螺旋天线或贴片天线，增益更高，具有良好的多路径抑制能力。
局限性：尺寸更大，成本更高。
应用场景：设计紧凑的高精度 RTK 接收机。
例如: X1-Series GNSS Receivers, Orion ONE-Series GNSS Receivers, Z1 GNSS Receivers, S20 GNSS Receiver, Y1 GNSS Receiver, SA410 Four-in-One GNSS Antenna
3. 陶瓷贴片天线
特点：采用扁平陶瓷结构，通常为正方形或圆形。
优势：成本低、功耗小、易于集成。
局限性：波束宽度窄、信号强度有限、信号通道较少，在有遮挡的区域性能较弱。
应用场景：物联网设备、消费级 GNSS 产品、资产追踪器。
例如：智能手机，通常能达到米级定位精度。
这类天线通常通过电缆连接，与GNSS主机设备分开安装，具有更优异的性能和更高的灵活性。
1. 螺旋天线（外置型）
特点：与内置型螺旋天线类似，但采用更高质量的制造工艺。
优势：在移动或倾斜状态下仍能保持较强的信号跟踪能力。
局限性：与大地测量天线相比，对多路径效应仍更为敏感。
应用场景：移动测绘系统、动态车载平台。
2. 航空
特点：符合空气动力学、坚固耐用且重量轻。
优势：专为航空器使用优化，在极端条件下仍能保持耐用性。
局限性：成本较高，对一般地面用途的兼容性有限。
应用场景：无人机、有人驾驶航空器、精密空中导航。
3. 大地测量天线(外置式)
特点：高增益、支持多频段、精确的相位中心稳定性。
优势：定位精度堪称一流，具备出色的多路径抑制能力。
局限性：体积较大且价格昂贵。
应用场景：测量基站、连续运行参考站（CORS）、变形监测。
例如： SA102 Geodetic GNSS Antenna, SA100 Geodetic GNSS Antenna
4. 抗振动天线
特点：抗冲击结构、加固外壳。
优势：能够承受振动、冲击和运动带来的影响。
局限性：比标准天线略重。
应用场景：车载实时动态差分（RTK）、机械控制、工程机械。
5. 扼流环天线：精度领域的极致之选
扼流环天线是一类专门设计的高端天线，适用于参考站和科学研究应用。
5.1 标准扼流环天线
特点：天线周围设有同心金属环，用于抑制多路径干扰。
优势：相位中心极其稳定，多路径抑制能力优异。
局限性：体积大且价格昂贵，不适合野外移动作业。
应用场景：连续运行参考站（CORS）、大地测量监测、科学研究。
5.2 三维扼流环天线
特点：增强型三维结构，可实现更优的信号过滤效果。
优势：对低仰角信号反射的抑制能力进一步提升。
局限性：成本高昂，结构较重。
应用场景：高精度连续运行参考站（CORS）网络、地壳形变监测。
| 天线类型 | 适用场景 |
| 陶瓷贴片天线 | 适用于经济实惠的物联网或消费级场景，无高精度要求 |
| 螺旋天线 | 轻型无人机、可穿戴设备或移动全球导航卫星系统（GNSS） |
| 大地测量天线（内置/外置） | 高精度实时动态差分（RTK）、测量、测绘 |
| 航空天线 | 需要低风阻和高耐用性的无人机与航空器 |
| 抗振动天线 | 车载施工与机械控制 |
| 扼流圈天线 | 静态监测与科学级连续运行参考站（CORS）应用 |
全球导航卫星系统（GNSS）天线在保障信号质量、定位精度及整体系统性能方面发挥着至关重要的作用。无论是用于小型设备的紧凑型螺旋天线、适用于高精度任务的大地测量型天线，还是参考站专用的扼流环天线，每一种类型都具备独特优势，且针对特定环境设计。了解它们的差异有助于用户为具体工作选择合适的天线，从而在各类 GNSS 应用中实现性能、可靠性与效率的最大化。
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