为什么天线位置如此关键

卫星信号到达地面时已衰减近 160 dB，稍有遮挡就可能让接收机抓不到足够强度。贴片天线通常装在仪表台或挡风玻璃内侧，得先穿过镀膜玻璃、塑料饰板甚至金属框架;外置天线直接位于车顶，高空视场开阔，两者天然条件大相径庭。

一、关键性能差异

增益与信噪比

车内贴片被动增益多在 0–2 dBic，有源款加上 LNA 后约 +26 dB;外置天线被动增益可达 3–5 dBic，有源综合增益常见 +28 ~ 32 dB。

实际道路测试中，车顶方案的载噪比(C/N₀)往往比舱内提高 4–8 dB。

定位精度

城郊环境里，贴片天线常见 CEP90 误差为 3–6 米;外置天线在同样条件下普遍可压到 2 米以内，甚至进入亚米级。

Imperial College 的对比实验显示，把同一接收机从仪表台移到屋顶，误差可降低约一半;u‑blox 的城市驾驶测试也证实了类似趋势。

多路径抑制与启动速度

贴片天线处于车体金属和内饰包围中，多路径反射严重;外置天线以车顶金属作接地参考面，可明显抑制反射。外置方案因卫星可见度高，首次定位和重捕收速度也比贴片更快。

二、可靠性与耐用性

贴片天线

无外露件，免钻孔，避免洗车或飞石撞击风险。

但仪表台夏季温升可达 85 ℃以上，长期热漂移明显;车内电磁噪声大，且镀银隔热膜会造成额外 5–15 dB 损耗。

外置天线

多为 IP67/68 封装，可耐 ‑40 ~ +105 ℃，鲨鱼鳍造型还能整合 4G/5G、C‑V2X 等功能。

风险集中在线束和穿孔：密封胶老化、线束疲劳、被盗或洗车房误碰。

三、成本、装配与认证

物料成本：贴片被动件约 1–3 美元，有源双频 3–6 美元;外置鲨鱼鳍含多系统通常 8–15 美元。

装配工艺：贴片可随 SMT 或胶贴一次完成;外置需走 RG‑174 或 Fakra 线束并在车顶钻孔。

法规与测试：贴片与整车 EMC/ECE‑R10 一并测试即可;外置还要单独做 ISO‑16750 机械负载、IP 防水等项目。

四、何时选哪一种

功能需求

只需位置打点或时间戳(行车记录仪、基础导航)：贴片能满足 2–5 米公差，成本最低。

高精定位、ADAS、自动泊车：要求亚米级和全天候可靠性，优先外置。

车体结构

采用大面积全景天窗或镀膜玻璃：室内信号衰减大，应选外置。

传统钢顶且挡风玻璃未镀膜：可以在前档顶沿布贴片，但需优化接地参考面。

平台共用与售后

整车多个 ECU 共用一支“组合天线”时，外置方案更方便。

售后加装则常用磁吸或胶贴外置，避免破坏原车顶。

五、设计与测试要点

贴片天线

建议选 25 × 25 mm 以上的双频 (L1/L5) 陶瓷片，PCB 预留 40 mm × 40 mm 以上接地面。

用阻尼胶垫隔离仪表台金属骨架，LNA 紧贴天线背面减少同轴损耗。

做热循环、三轴振动和静电放电(ESD)测试。

外置天线

车顶中心后三分之一处效果最好，需保证共相位中心偏差小于 2 mm。

线束长度控制在 3 米内，整体损耗不超 2 dB，并使用屏蔽 Fakra 连接器。

进行高压冲水、96 h 盐雾、隧道和城市峡谷等场景实车对比。

结论

稳妥优先级：外置 > 贴片。

成本与外观：贴片更便宜、无需外露，但易受车体与隔热膜影响。

高精与复杂场景：外置天线在弱信号或城市峡谷环境中仍能保持可靠性，是ADAS及高精平台的不二之选。

折中方案：若车企不愿破顶，可采用磁吸外置或挡风玻璃内贴式薄膜天线。

一句话判断：只要你的应用对定位精度和可用率有硬性指标，外置天线总比贴片稳妥;若更看重成本、外观并能接受 2 米以上误差，贴片即可满足。