GNSS高精度天线生长概述
1、GNSS高精度天线生长应用
1.1 高精度天线先容
在GNSS领域中，高精度天线是对天线相位中心稳固性有特殊要求的一类天线，通常与高精度板卡配合实现厘米级或者毫米级的高精度定位。在高精度天线的设计中，通常对天线的以下指标有特殊要求：天线波束宽度、低仰角增益、不圆度、滚降系数、前后比、抗多径能力等。这些指标都会直接或间接的影响到天线的相位中心稳固性，进而影响到定位精度。
1.2 高精度天线应用及分类
高精度GNSS天线最初主要应用于丈量测绘领域，用于在工程放样、地形测图以及种种控制丈量历程中实现静态毫米级的定位精度。随着高精度定位手艺的日益成熟，高精度天线逐渐应用在越来越多的领域中，包括一连运行参考站、变形监测、地动监控、丈量测绘、无人机、精准农业、自动驾驶领域、驾考驾培、工程机械等工业领域，在差别应用中对天线的指标要求也有显着差别。
1.2.1 CORS系统、变形监测、地动监控-参考站天线
高精度天线应用于一连运行参考站中时，通过恒久视察获取准确的位置信息，并通过数据通讯系统实时的将视察数据传输至控制中心，控制中心解算出区域内的误差纠正参数后再通过地基增强系统、广域增强系统、星基增强系统等，将误差信息发给流动站（用户端），最终使用户获得准确的坐标信息[1]。
在变形监测、地动监控等应用中，由于需要对变形量举行准确的监测，探测到细小的形变，从而展望自然灾难等的爆发。
因此在诸如一连运行参考站、变形监测、地动监控应用中的高精度天线设计中，首先必需思量的就是其优异的相位中心稳固性和抗多径滋扰能力，这样才华为种种增强系统实时提供准确的位置信息。另外，为了提供尽可能多的卫星纠正参数，天线必需吸收尽可能多的卫星，四系统全频段已经成为标准设置。在此类应用中，通常接纳笼罩四系统全频段的参考站天线（基准站天线）作为系统的视察天线。
1.2.2 丈量测绘-内置丈量天线
在丈量测绘领域中，需要设计便于集成的内置丈量天线，天线通常内置于RTK吸收机的顶部，在丈量测绘领域实现实时高精度定位。
内置丈量天线在设计中的主要思量因素有频段笼罩、波束笼罩、相位中心稳固性、天线尺寸等，特殊是随着网络RTK的应用普及，集成了4G、蓝牙、WiFi的全网通内置丈量天线逐渐占有市场主要份额，自2016年一经推出就受到了宽大RTK吸收机厂商的青睐，获得了普遍的应用推广。
1.2.3 驾考驾培、无人驾驶-外置丈量天线
古板的驾考系统保存诸多误差，如投入本钱大、运维用度高、受情形影响大、精度低等，高精度天线应用于驾考系统后，驾考系统由人工评判转变为智能化评判，评判精度高，大大降低了驾考的人力物力本钱。
近年来无人驾驶系统生长迅速，在无人驾驶中，通常接纳RTK高精度定位与惯导组合定位的定位手艺，可以在大大都情形下实现很高的定位精度。
在驾考驾培、无人驾驶等系统中，常接纳的是外置丈量天线形式，需要天线具备多系统多频的事情频段，能够实现较高的定位精度，对多径信号有一定的抑制能力，以及较好的情形顺应性，能够在户外情形下恒久使用而不爆发故障。
1.2.4 无人机-高精度无人机天线
近年来无人机行业生长迅猛，无人机已经在农业植保、丈量测绘、电力巡线等场景中普遍应用，在此类场景中的应用，只有配备了高精度天线才华包管种种作业的准确、高效和清静。由于无人机具有速率快、载重轻、续航短等特点，无人机高精度天线在设计时主要关注重量、尺寸、功耗等因素，并且在包管重量和尺寸的条件下实现尽可能的宽带设计。
2、GNSS天线海内外手艺现状
2.1 外洋高精度天线手艺现状
外洋对高精度天线的研究最先较早，并且也开发出了一系列性能较好的高精度天线产品，如NoVatel的GNSS 750系列扼流圈天线、Trimble的Zepryr系列天线、徕卡AR25天线等，其中不乏具有较大立异意义的天线形式。因此在已往很长一段时间内，我国的高精度天线市场都是出于被外洋产品垄断的职位。可是近十年来，随着一大批海内厂商的兴起，外洋GNSS高精度天线在性能上已经基本没有优势，反而海内高精度厂商最先向外洋开拓市场。
别的外洋近年来也生长起来一些新的GNSS天线厂商，如Maxtena，Tallysman等，其产品主要是用于无人机、车载等系统的小型GNSS天线，天线形式通常是高介电常数的微带天线或者是四臂螺旋天线形式，在此类天线的设计手艺上外洋厂商已经没有优势，海内外产品正在进入同质化竞争时期。
2.2 海内高精度天线手艺现状
海内的高精度天线的产品化起步较晚，可是生长迅速，已往十年，有一批海内高精度天线厂商最先生长壮大，如华信天线、中海达、鼎耀、佳利电子等，开发出了一系列具有自主知识产权的高精度天线产品。
如在基准站天线和内置丈量天线领域，华信的3D扼流圈天线、全网通组合天线等，不但性能抵达国际领先水平，并且产品可靠性高，使用寿命长，故障率极低，可以知足种种情形应用。
而在车载、无人机等行业，外置丈量天线和四臂螺旋天线的设计手艺已经较量成熟，并且在驾考系统、无人驾驶、无人机等行业应用中已经大规模使用，取得了优异的经济效益和社会效益。
3、GNSS天线市场现状与远景
2018年我国卫星导航与位置效劳工业总产值抵达3016亿人民币，较2017年增添18.3%[2]，2020年将抵达4000亿人民币；2019年全球卫星导航市场总产值1500亿欧元，GNSS终端用户数目抵达64亿台；在全球经济形势低迷的配景下，GNSS工业是少数逆势上涨的工业之一。欧洲全球导航卫星系统局展望，未来十年全球卫星导航市场总产值将翻一番凌驾3000亿欧元，GNSS终端数目将增添至95亿台。
全球卫星导航市场中，应用于蹊径交通、无人机等领域的终端装备是未来十年增速最快的细分市。褐悄芑⑽奕思菔怀盗臼俏蠢歹杈冻盗镜闹饕て，具备自动驾驶能力的汽车必需配备GNSS高精度天线，因此自动驾驶市场对GNSS天线需求量重大。随着我国农业现代化历程的一直生长，植保无人机等配备高精度定位天线的无人机用量必将一连增添。
4、GNSS高精度天线生长趋势
GNSS高精度天线经由多年生长，各项手艺已经较量成熟，但尚有许多有待突破的偏向：
1、小型化：电子装备的小型化是永恒的生长趋势，特殊是在如无人机、手持机等应用中，对小尺寸天线的需求更迫切。可是天线小型化后天线性能会降低，怎样在包管综合性能条件下减小天线尺寸是高精度天线的主要研究偏向。
2、抗多径手艺：GNSS天线抗多径手艺主要有扼流圈手艺[3]、人工电磁质料手艺[4][5]等，可是都有着尺寸大、带宽窄、本钱高等弱点，无法实现通用设计，因此需要研究具有小型化、宽带化特点的抗多径手艺，知足种种应用需求。
3、多功效化：现现在种种装备上除了GNSS天线，还集成了不止一种通讯天线，差别通讯系统对GNSS天线可能爆发种种信号滋扰，影响正常收星。因此通过多功效集成将GNSS天线与通讯天线实现集成设计，在设计时就思量到天线间的滋扰影响，可以在提高集成度的同时改善电磁兼容特征，提高整机性能。
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