体积受限、重量敏感、天线安装位置又不够理想——在这样的条件下，如何保证多星系统的定位质量?内置螺旋天线正是为手持终端、微型无人机、行业便携设备等场景而生：小巧、轻量、圆极化，强调低仰角覆盖与抗干扰，让接收机“吃到”更干净、更稳定的卫星信号。

一、产品速览：四系统单频、小型四臂螺旋、FPC载体

以 HX-104N为例，它采用小型四臂螺旋结构并使用 FPC 材料，定位于“体积小、重量轻、功耗低而增益高”的内置应用，可与多种手持机、无人机等定位终端配合使用。适配频段覆盖 GPS L1、北斗 B1、GLONASS G1、Galileo E1，属于四系统单频方案。

从工程参数看，这类天线强调：

小型化与防护：外形约 Φ21×32 mm，IP67 等级，户外工作更安心;方向图主瓣宽、前后比高，利于复杂姿态与低仰角场景维持可用信噪比。

供电与接口：标注 DC 5 V(≤1 A) 供电，典型工作电流 ≤300 mA(3.85 V)，平均功耗约 1.1 W;支持 BLE 5.0，并兼容 NMEA 0183 v4.10 / RTCM 3.x 数据格式，1 Hz 更新率满足常见终端对接。

应用方向：面向 无人机、手持通信设备、精准农业、应急救援、远程协作 等需要轻量化与全天候适应力的场景。

二、为什么选“螺旋”?来自圆极化与低仰角的综合优势

螺旋天线天然支持右旋圆极化(RHCP)，与GNSS卫星下行信号极化相匹配;在装配空间受限、设备姿态频繁变化时，相比小型贴片结构更容易获得全向更均衡的接收效果：

姿态容错：四臂螺旋对俯仰/滚转的敏感度相对较低，移动平台低仰角星的可用性更好。

多径抑制：良好的极化纯度有助于压制地面反射形成的左旋分量。

小体积可维护增益：在较小外形下保持可用增益与波束宽度，适合塞进机身内部而不“挑环境”。

三、指标解读：把“看得懂”的指标转化为“用得好”的效果

多星单频的价值

四系统(GPS/北斗/GLONASS/Galileo)带来更多可见星与更好的几何强度(DOP)，对城市峡谷、机载低仰角尤其有益。对需要厘米级收敛速度或抗电离层能力的任务，可在整机层面配合多频接收机或差分改正提升整体表现。

“毫米级定位精度”的理解

页面卖点使用了“毫米级定位精度”的表述，但在规格表中给出了 RTK(RMS)水平 0.1 m + 1 ppm / 高程 0.3 m + 1 ppm 的数据。工程上，精度不仅受天线影响，还取决于板卡、改正源、安装与环境;应以整机链路与场景验证为准，把“毫米级”视作理想条件下系统级能力的目标描述，并以实测闭环为落地依据。

抗干扰

产品强调 LNA 带外抑制，用于削弱邻频强信号导致的失锁与饱和;在有 4G/5G、电台、图传设备同机的环境里尤为关键。配合合规的供电滤波、射频走线与屏蔽，能让前端链路更“干净”。

结构与环境适应

IP67 防护等级、-30～+70 ℃ 工作温度、95%(不冷凝)湿度指标，面向户外全天候任务;对无人机、野外测绘和救援设备更友好。

四、系统集成与装配要点

为了让“纸面参数”转化为“现场表现”，建议在结构与电磁上遵循以下原则：

安装位：尽量靠近机体顶部或无遮挡侧，优先保证“天空视场”;避开大面积金属与高速数字线。

接地与背板：在天线下方提供连续、完整的参考地，并与整机地良好等电位，提升效率与方向图对称性。

射频走线：50 Ω 阻抗连续、少过孔、少直角拐弯;同轴线保持合适弯曲半径，连接器压接可靠。

供电与EMC：LNA 对电源纹波敏感，近端并联大/小电容做去耦;与高功率发射模组拉开距离或加屏蔽隔离。

结构防护：若靠近开孔或外壳缝隙，注意防水导流与抗紫外材料，以免“水膜效应”改变介电环境影响增益。

五、面向任务的性能组合：如何“喂饱”RTK/PPP

多星保障收敛：四系统可显著提高可见星数量，缓解城市峡谷/林下的几何弱区;RTK/PPP 的稳态效果因此更稳定。

相位中心与波束：方向图主瓣宽、前后比高的设计，有利于姿态变化较快的平台维持连续观测，降低 C/N0 波动引起的解算跳变。

抗干扰前置：把带外抑制做在前端，能在进入接收机前就减少失真与互调，比“用算法补救”更经济更有效。

六、场景化应用建议

无人机与小型机器人：对低仰角星的利用度直接影响航迹稳定与返航可靠性;内置螺旋在姿态快速变化时更容易维持可用信纳比。

手持终端/户外通信：IP67 与小体积带来耐候与握持友好;与蓝牙、对讲、公网通信共站时要做好隔离与滤波。

精准农业与行业移动作业：作业面开阔但粉尘、雨淋频发，结构密封与电源稳定性是关键。

救灾/远程协作：应急环境对定位连续性要求高，低温、潮湿与震动考验整机稳定性，安装位与线缆固定要加固。

七、验证流程：把“可用”打磨成“好用”

暗室射频：测方向图、增益、极化轴比、回波损耗(S11)，确认设计窗口。

链路测试：评估系统噪声系数、带外抑制、1 dB 压缩点，确认与主板/线缆组合下的动态范围。

外场路测：开放场/林下/城郊峡谷多场景对比 C/N0 分布、低仰角可用星比例、RTK 固定率与轨迹 RMS。

可靠性：温循、湿热、振动冲击、跌落、盐雾/紫外与防水回归;确保 IP67 长期稳定。

八、规格摘录

频段：GPS L1 / BDS B1 / GLONASS G1 / Galileo E1(四系统单频)

外形与防护：Φ21×32 mm;IP67

电源与功耗：DC 5 V(≤1 A);≤300 mA(3.85 V);平均约 1.1 W

接口/格式/速率：BLE 5.0;NMEA 0183 v4.10 / RTCM 3.x;1 Hz

环境：工作 -30～+70 ℃;存储 -40～+85 ℃;湿度 95% 不冷凝

应用：无人机、手持通信、精准农业、救援、协作等

九、选型结论

当设备空间、重量与防护都有明确约束，又希望在多星环境下保持稳定接收与良好的姿态容错，内置螺旋天线是务实之选。像 HX-104N 这类小型四臂螺旋 + FPC 载体方案，在四系统单频维度交出了兼顾“体积—功耗—抗干扰—低仰角覆盖”的平衡答卷;只要配合合理的安装布局、供电与EMC设计，并进行场景化验证，就能把前端优势转化为整机的定位稳定性与任务可靠性。