GNSS天线是用于接收全球导航卫星系统（GNSS）信号的核心设备，其作用是将卫星发射的导航信号转换为可用的位置信息，为各类应用提供高精度定位、导航和授时服务。以下是其具体作用：
一、核心功能：信号接收与转换
接收卫星信号
GNSS天线通过天线元件（如贴片天线、螺旋天线等）接收来自不同卫星系统的信号，包括GPS（美国）、北斗（中国）、GLONASS（俄罗斯）、Galileo（欧盟）等。这些信号覆盖多个频段（如GPS的L1、L2、L5频段），确保在复杂环境下仍能稳定工作。信号放大与滤波
- 低噪声放大器（LNA）：放大微弱的卫星信号，弥补传输过程中的衰减。
- 滤波器：去除噪声和干扰信号，保留纯净的GNSS信号。
例如：在城市峡谷或密集树林中，天线通过优化电磁屏蔽设计和信号处理算法，抑制多径干扰，确保信号稳定性。
转换为位置信息
接收器利用卫星信号的定时数据计算到每颗卫星的距离，通过三边测量法确定用户的精确位置（经度、纬度、高度），同时提供速度和时间信息（PVT）。
二、关键作用：提升定位精度与可靠性
- 多系统兼容与高精度定位
- 支持多星座信号（如BDS、GPS、GLONASS），通过实时动态差分（RTK）技术实现厘米级定位，满足测绘、自动驾驶等高动态场景需求。
- 例如：天工测控GNSS天线内置96个捕获通道和60个跟踪通道，可同时处理多卫星信号，提升复杂环境下的数据可用率和固定成功率。
- 抗干扰与稳定性
- 多径抑制：通过优化方向图（如半球形覆盖）和轴比（AR），减少地面反射信号干扰。
- 相位中心稳定度：确保天线相位中心与几何中心偏差最小化，降低定位误差，尤其对载波相位测量方式至关重要。
- 例如：扼流圈天线通过抑制地面反射，减轻多径干扰，适用于高精度大地测量。
- 紧凑化与集成化设计
- 采用小型化结构，体积轻巧且安装灵活，适配无人机、便携式设备等空间敏感场景。
- 支持双天线输出，实现定位定向功能，扩展船舶、农业机械等高动态载体的导航应用范围。
三、应用场景：覆盖各类需求
- 测绘与地理信息
- 提供厘米级定位精度，支持地形测量、工程测量等高精度任务。
- 例如：无人机植保作业中，GNSS天线为无人机提供精准定位，确保农药准确喷洒。
- 自动驾驶与智能交通
- 实时动态定位支持车辆导航、路径规划，提升自动驾驶安全性。
- 例如：RTK技术实现车辆厘米级定位，适应复杂路况。
- 航空航天
- 为航测传感器提供定位数据，支持飞机、卫星的导航与姿态控制。
例如：徕卡航测GNSS天线安装在飞机顶部，为航测任务提供高精度定位。
- 军事与应急通信
- 在复杂电磁环境中保持信号稳定性，支持指挥调度、救援行动等关键任务。
- 例如：抗干扰设计确保天线在强干扰环境下仍能快速恢复信号。
- 物联网与智能设备
- 为可穿戴设备、物联网传感器提供低功耗、高精度的定位服务。
- 例如：芯片天线适用于小型化设备，实现高效运行。
四、技术演进：适应未来需求
多频段支持
未来GNSS天线将覆盖更多频段，以兼容更多卫星系统和增强服务（如QZSS、IRNSS）。智能化与集成化
- 结合AI算法优化信号处理，提升抗干扰能力和定位精度。
- 与5G、物联网等技术融合，支持低空经济、自动驾驶等新兴领域。
高精度与低成本
- 通过技术创新降低生产成本，推动高精度定位技术在消费级市场的普及。
