在无人机(UAV)上应用 GNSS天线时，轻量化和抗干扰设计是两个极其重要的技术考量。以下分别从结构、材料、天线选型、电磁兼容、安装方式等角度，详细阐述需要注意的关键点：

一、轻量化设计要点

1. 天线本体材料的优化

选择轻质高强度材料：如碳纤维、特种工程塑料等，可大幅减轻天线本体及罩壳重量，减少对无人机飞行时间和载重的影响。

PCB天线设计：采用陶瓷贴片天线、柔性FPC天线或微带阵列天线，这类方案本身厚度薄、质量轻，适合小型UAV。

一体化设计：将天线、低噪声放大器(LNA)、滤波器等集成在单一结构内，减少连接件和外壳部件的重量。

2. 安装结构的减重

模块化与迷你化：减少螺丝、支架等结构件数量，优先选用卡扣、粘结等方式简化安装。

集成天线罩(Radome)：设计低风阻、高强度的天线罩，使其与无人机机身融合，有效减少额外配件。

布线优化：天线馈线尽量短小且采用轻质同轴线，既减重又提升信号质量。

3. 系统级轻量化

多功能复用：采用GNSS/北斗/GLONASS等多模合一的天线，避免多套天线并行。

微型化射频前端：选用小尺寸高性能LNA和滤波芯片，缩减电路面积和重量。

二、抗干扰设计要点

1. 天线本身的抗干扰能力

多频段选择性：优选双频、三频天线，有效应对多路径干扰和卫星信号遮挡，提高定位精度。

高增益定向设计：采用定向增益结构，提升天线对所需卫星信号的接收能力，同时抑制来自地面的杂散信号。

内置滤波器：集成高品质SAW(表面声波)或LC滤波器，抑制4G、5G、遥控链路等其他射频干扰。

2. 电磁兼容性(EMC)处理

屏蔽设计：在天线及放大器周围增加屏蔽罩，防止飞控、图传、电机等部件的电磁噪声对天线产生影响。

接地优化：天线的屏蔽层与无人机公共地良好连接，避免浮地造成的信号噪声。

天线与高功率器件隔离：天线应尽量远离电机、ESC、电源线束等高噪声源，必要时可加设隔离层或吸波材料。

3. 安装与布局优化

远离干扰源：优先将GNSS天线安装在无人机顶部、中心，远离图传天线、数传天线、电源线束、传感器等。

垂直极化布置：确保天线极化方向与GNSS卫星信号一致，减少交叉极化干扰。

合理布线：馈线采用双屏蔽、低损耗同轴线，避免与高压电路平行走线。

4. 软件算法补偿

多路径抑制算法：配合天线物理结构，利用接收机软件过滤多路径干扰信号。

实时干扰检测：部分高端接收机可检测并报警信号异常，辅助排查干扰源。

三、实用建议与经验总结

优先选用专业无人机GNSS天线产品，如具有抗干扰、轻量化专利设计的品牌型号;

重视原型测试：不同机型的EMC表现差异大，应在实际飞行环境中多次测试，查找干扰源并逐步优化布局;

定期检查天线和连接件：振动易使天线松动或接口接触不良，影响定位可靠性;

根据任务需要选择天线类型：精细测绘、自动驾驶等高精度场合建议双频多模天线，普通定位任务可选用经济型单频天线。

无人机GNSS天线的轻量化与抗干扰设计是一项“软硬兼修”的系统工程。合理选择材料与结构，实现整体减重;优化EMC布局和电路，保障信号纯净;配合软件算法补偿，将无人机定位的精度和可靠性提升到新高度。每一克重量、每一个细节，都关乎无人机的性能极限与飞行安全。