18、大地测量级多频段 GNSS 天线性能与新技术解析

大地测量级多频段 GNSS 天线性能与新技术解析

1. 大地测量级多频段 GNSS 天线的性能要求

大地测量级多频段 GNSS 天线在高精度测量中发挥着至关重要的作用，可用于长达 450 公里基线的测量，精度需优于 2 毫米。同时，它们也广泛应用于 DGPS 和 RTK 系统的基线测定中。

这类天线除了要满足所有 GNSS 天线的增益和轴比要求外，还需满足三个关键的额外要求：
- 相位中心稳定性要求与校准
- 相位中心变化的影响 ：大地测量级天线的相位中心变化所引入的偏差误差，是限制高精度 GNSS 测量精度的重要因素之一。天线相位中心相对于接收卫星信号的仰角、方位角以及频率的稳定性和重复性，对于实现毫米级的 GNSS 测距精度至关重要。
- 相关要求 ：这类天线的相位中心变化（PCV）和相位中心偏移（PCO）相对于天线参考点（ARP），需在仰角（高于指定的低截止角）、方位角（完整圆周）以及频率方面达到最小。
- 校准的必要性 ：部分 GNSS 天线的 PCV 变化在水平方向可达 1 - 2 厘米，垂直方向可达 10 厘米。为纠正这些偏差误差，所有用于精密测量的 GNSS 天线的 PCV 和 PCO 都需要根据其指定方向进行校准。例如，NovAtel 的 704 和 Trimble Zephyr Geodetic GNSS 2 天线，根据制造商手册，其相位中心移动可控制在 2 毫米以内；Wang Electro - Opto Corporation 的通用 GNSS 螺旋模式微带天线，在 1.1 - 1.6 G