在GNSS領(lǐng)域中，高精度天線是對(duì)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(jí)或者毫米級(jí)的高精度定位。在高精度天線的設(shè)計(jì)中，通常對(duì)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)直接或間接影響到天線的相位中心穩(wěn)定性，進(jìn)而影響到定位精度。

　　1. 高精度天線應(yīng)用及分類

　　高精度GNSS天線最初主要應(yīng)用于測(cè)量測(cè)繪領(lǐng)域，用于在工程放樣、地形測(cè)圖以及各種控制測(cè)量過(guò)程中實(shí)現(xiàn)靜態(tài)毫米級(jí)的定位精度。隨著高精度定位技術(shù)的日益成熟，高精度天線逐漸應(yīng)用在越來(lái)越多的領(lǐng)域中，包括連續(xù)運(yùn)行參考站、變形監(jiān)測(cè)、地震監(jiān)控、測(cè)量測(cè)繪、無(wú)人機(jī)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、自動(dòng)駕駛領(lǐng)域、駕考駕培、工程機(jī)械等工業(yè)領(lǐng)域，在不同應(yīng)用中對(duì)天線的指標(biāo)要求也有明顯差異。

　　1.2 CORS系統(tǒng)、變形監(jiān)測(cè)、地震監(jiān)控-參考站天線

　　高精度天線應(yīng)用于連續(xù)運(yùn)行參考站中時(shí)，通過(guò)長(zhǎng)期觀測(cè)獲取準(zhǔn)確的位置信息，并通過(guò)數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)實(shí)時(shí)的將觀測(cè)數(shù)據(jù)傳輸至控制中心，控制中心解算出區(qū)域內(nèi)的誤差改正參數(shù)后再通過(guò)地基增強(qiáng)系統(tǒng)、廣域增強(qiáng)系統(tǒng)、星基增強(qiáng)系統(tǒng)等，將誤差信息發(fā)給流動(dòng)站(用戶端)，最終使用戶得到準(zhǔn)確的坐標(biāo)信息。

　　在變形監(jiān)測(cè)、地震監(jiān)控等應(yīng)用中，由于需要對(duì)變形量進(jìn)行精確的監(jiān)測(cè)，探測(cè)到微小的形變，從而預(yù)測(cè)自然災(zāi)害等的發(fā)生。

　　因此在諸如連續(xù)運(yùn)行參考站、變形監(jiān)測(cè)、地震監(jiān)控應(yīng)用中的高精度天線設(shè)計(jì)中，首先必須考慮的就是其優(yōu)秀的相位中心穩(wěn)定性和抗多徑干擾能力，這樣才能為各種增強(qiáng)系統(tǒng)實(shí)時(shí)提供準(zhǔn)確的位置信息。另外，為了提供盡可能多的衛(wèi)星改正參數(shù)，天線必須接收盡可能多的衛(wèi)星，四系統(tǒng)全頻段已經(jīng)成為標(biāo)準(zhǔn)配置。在此類應(yīng)用中，通常采用覆蓋四系統(tǒng)全頻段的參考站天線(基準(zhǔn)站天線)作為系統(tǒng)的觀測(cè)天線。

　　1.3 測(cè)量測(cè)繪-內(nèi)置測(cè)量天線

　　在測(cè)量測(cè)繪領(lǐng)域中，需要設(shè)計(jì)便于集成的內(nèi)置測(cè)量天線，天線通常內(nèi)置于RTK接收機(jī)的頂部，在測(cè)量測(cè)繪領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)高精度定位。

　　內(nèi)置測(cè)量天線在設(shè)計(jì)中的主要考慮因素有頻段覆蓋、波束覆蓋、相位中心穩(wěn)定性、天線尺寸等，特別是隨著網(wǎng)絡(luò)RTK的應(yīng)用普及，集成了4G、藍(lán)牙、WiFi的全網(wǎng)通內(nèi)置測(cè)量天線逐漸占據(jù)市場(chǎng)主要份額，自2016年一經(jīng)推出就受到了廣大RTK接收機(jī)廠商的青睞，得到了廣泛的應(yīng)用推廣。

　　1.4 駕考駕培、無(wú)人駕駛-外置測(cè)量天線

　　傳統(tǒng)的駕考系統(tǒng)存在諸多弊端，如投入成本大、運(yùn)維費(fèi)用高、受環(huán)境影響大、精度低等，高精度天線應(yīng)用于駕考系統(tǒng)后，駕考系統(tǒng)由人工評(píng)判轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑u(píng)判，評(píng)判精度高，大大降低了駕考的人力物力成本。

　　近年來(lái)無(wú)人駕駛系統(tǒng)發(fā)展迅速，在無(wú)人駕駛中，通常采用RTK高精度定位與慣導(dǎo)組合定位的定位技術(shù)，可以在大多數(shù)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)很高的定位精度。

　　在駕考駕培、無(wú)人駕駛等系統(tǒng)中，常采用的是外置測(cè)量天線形式，需要天線具備多系統(tǒng)多頻的工作頻段，能夠?qū)崿F(xiàn)較高的定位精度，對(duì)多徑信號(hào)有一定的抑制能力，以及較好的環(huán)境適應(yīng)性，能夠在戶外環(huán)境下長(zhǎng)期使用而不發(fā)生故障。

　　1.5 無(wú)人機(jī)-高精度無(wú)人機(jī)天線

　　近年來(lái)無(wú)人機(jī)行業(yè)發(fā)展迅猛，無(wú)人機(jī)已經(jīng)在農(nóng)業(yè)植保、測(cè)量測(cè)繪、電力巡線等場(chǎng)景中廣泛應(yīng)用，在此類場(chǎng)景中的應(yīng)用，只有配備了高精度天線才能保證各種作業(yè)的準(zhǔn)確、高效和安全。由于無(wú)人機(jī)具有速度快、載重輕、續(xù)航短等特點(diǎn)，無(wú)人機(jī)高精度天線在設(shè)計(jì)時(shí)主要關(guān)注重量、尺寸、功耗等因素，并且在保證重量和尺寸的前提下實(shí)現(xiàn)盡可能的寬帶設(shè)計(jì)。