神秘的高精度定位天线-高精度导航定位天线重要参数

　　定义GPS定位系统是指利用卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统，简称GPS(Global Positioning System)。GPS定位系统功能必须具备GPS终端、传输网络和监控平台三个要素;这三个要素缺一不可;通过这三个要素，可以提供车辆防盗、反劫、行驶路线监控及呼叫指挥等功能。构成空间部分GPS定位系统的空间部分是由24颗GPS工作卫星所组成，这些GPS工作卫星共同组成了GPS卫星星座，其中21颗为可用于导航的卫星，3颗为活动的备用卫星。这24颗分布在6个倾角为55°的轨道上绕地球运行。卫星的运行周期约为12恒星时。每颗GPS工作卫星都发出用于导航定位的信号。GPS用户正是利用这些信号来进行工作的。可见，GPS定位系统卫星部分的作用就是不断地发射导航电文。

当前导航定位技术在各类电子设备、通讯仪器、工业应用、车载导航已获得广泛应用。随着应用场景不断扩展，对高精度定位的需求也显得尤为迫切。今天我们就来聊一聊天线在高精度定位应用中的作用。大家都知道影响导航定位精度的因素有很多，比如大气层对信号的延迟、多径效应、卫星钟差、卫星轨道差等等。以GPS为例，无论是车载导航设备还是手持机设备、亦或是工业、物流等行业应用，GPS的定位精度决定了其应用的广度。当然，在实际的应用中，GPS的定位精度常常出现偏差甚至是错误。究其原因，除了我们上述说的外部影响因素外，其定位精度及产品性能的好坏很大程度上也受到天线技术的影响。

　　导航定位天线一般有四个相对重要的参数：增益（Gain）、驻波（VSWR）、噪声系数（Noisefigure）、轴比（Axialratio）。其中轴比又是衡量整机对不同方向信号增益差异性的最重要指标。由于天空中卫星的分布是很随机的，所以保证天线在各个方向均有相近的敏感度尤为重要！一般GPS天线可分为内置和外置两种，内置天线也称无源天线，其优势是成本低、体积小，可集成在PCB板上，但要考虑电磁干扰等问题。在高精度领域，目前RTK技术是实现实时高精度定位最为有效的一种方式，所以一般原厂都会倾向于选择匹配外置RTK天线即有源天线，比如前段时间国内厂商推出的高精度多频有源天线就是搭载了双频高效率天线和低轴比右旋极化天线，内置高增益低噪声放大器，并具备抗静电及IPX7的防水标准，可广泛应用于GNSS应用、车辆追踪管理、高精度定位系统等。

　　未来，随着物联网、车联网、人工智能迎来发展黄金期，相信高精度定位应用的场景将不断扩大，高精度定位天线及方案也将逐步完善和丰富，满足不同定制化需求。

GPS除了用于导航、定位、测量外，由于GPS系统的空间卫星上载有的精确时钟可以发布时间和频率信息，因此，以空间卫星上的精确时钟为基础，在地面监测站的监控下，传送精确时间和频率是GPS的另一重要应用，应用该功能可进行精确时间或频率的控制，可为许多工程实验服务。此外，据国外资料显示，还可利用GPS获得气象数据，为某些实验和工程应用。时间服务以GPS的时间为基准，为领域内的设备提供时间服务，是时间服务器基准时间重要来源。全球卫星定位系统GPS是开发的最具有开创意义的高新技术之一，其全球性、全能性、全天侯性的导航定位、定时、测速优势必然会在诸多领域中得到越来越广泛的应用。在发达国家，GPS技术已经开始应用于交通运输和交通工程。GPS技术在中国道路工程和交通管理中的应用还刚刚起步，随着我国经济的发展，高等级公路的快速修建和GPS的应用研究的逐步深入，其在道路工程中的应用也会更加广泛和深入，并发挥更大的作用