卫星导航已经渗透到测绘、无人机、自动驾驶乃至日常手机导航的方方面面。然而，当定位精度达不到预期时，很多人首先想到的是接收机算法，很少意识到——一只天线往往决定了整个系统的上限。GNSS天线真正的“好坏”究竟取决于哪些关键指标?以下四个因素可以说是左右性能的命门。

1. 增益与覆盖角度：信号“抓手”是否有力

全向半球覆盖

为了保证高仰角、中仰角甚至低仰角卫星信号都能被充分捕获，GNSS天线必须在上半球维持较均匀的辐射强度。

增益水平

在城市峡谷或树荫等信号衰减环境里，天线本身的增益越高，接收机就越容易锁定弱信号。

副瓣抑制

较低的副瓣意味着更少的干扰泄入，也帮助提升信噪比。

实用建议：查看厂商曲线时，不要只盯着“峰值增益”，还需关注30°、60°等关键仰角的增益平滑度，真正贴合动态应用场景。

2. 极化纯度与轴比：让信号保持更准

GNSS卫星发出的主要是右旋圆极化(RHCP)信号。天线极化纯度偏差过大，便会造成信号旋向误配或偏振损失。

轴比(Axial Ratio)

测量圆极化“圆不圆”的指标。轴比越接近0 dB，极化越纯;超过3 dB时，就会出现明显衰减。

左旋抑制

如果左旋信号抑制不足，地面反射波(左旋)便可能进入接收通道，引发误差。

实用建议：野外高精度测量、姿态变化剧烈的无人机平台，最好选用1.5 dB以下轴比的天线，可显著降低旋向失配带来的厘米级误差。

3. 相位中心稳定性：厘米级定位的“隐形基准”

在RTK或PPP等载波相位解算场景里，坐标解算使用的是天线相位中心而非几何中心。若相位中心随入射角或频率而漂移，解算结果就会出现系统性偏差。

PCV(Phase Center Variation)

描述不同仰角/方位角下，相位中心偏移的三维偏差。

多频一致性

现代GNSS接收多频段载波，相位中心要在各频段保持相对一致，否则会破坏多频融合的固定解。

实用建议：对基准站天线，一定查看PCV校准报告;移动测量天线则应选择厂家标定值小于±1 mm的产品，以降低基线误差传递。

4. 抗多路径能力：在复杂环境里“分辨真假”

混凝土立面、水面及车顶都会把GNSS信号反射回来;如果天线无法抑制这些“回声”，定位将抖动或漂移。

波瓣下切设计

通过加大天线地面板或加载屏蔽罩，削弱低仰角区的增益，降低来自地面的反射信号。

集成滤波/LNA

在天线前端增加窄带滤波与低噪声放大，既提升有效信号强度，又削减无关干扰。

电磁仿真优化

调整螺旋高度、陶瓷片尺寸，使主瓣更聚焦、旁瓣更低。

实用建议：无人机在起降时最易遭遇多路径;选型时留意天线是否配有大尺寸地板或“切裙”结构，对抑制地面反射尤为关键。

总结

增益与覆盖角度决定你能否“看到”卫星;极化纯度决定你是否“懂得”信号;相位中心稳定性决定测量值的坐标基准;抗多路径能力则决定你能否在嘈杂环境里“听见”真声。把握这四个维度，不只是挑选一只好天线，更是为整套GNSS系统奠定精准、可靠的地基。