摘要:在物联网与智能交通高速发展的背景下,GNSS(全球导航卫星系统)与WiFi的组合天线技术凭借其空间优化与功能整合优势,成为无线通信领域的核心组件。这种复合天线通过共享物理空间与电磁频谱,在解决设备小型化需求的同时,有效降低了多系统间的信号干扰,为智能网联设备提
在物联网与智能交通高速发展的背景下,GNSS(全球导航卫星系统)与WiFi的组合天线技术凭借其空间优化与功能整合优势,成为无线通信领域的核心组件。这种复合天线通过共享物理空间与电磁频谱,在解决设备小型化需求的同时,有效降低了多系统间的信号干扰,为智能网联设备提供了精准定位与高速通信的双重能力。
一、GNSS+WiFi组合天线的技术原理与干扰抑制策略
GNSS接收卫星发送的微弱右旋圆极化(RHCP)信号,而WiFi采用高功率线性极化信号,两者在有限空间内共存易产生相互干扰。工程实践通过三维空间分集技术实现物理隔离——例如某天线垂直于PCB基板布局,WiFi天线通过金属馈电点悬空设计,GNSS天线则与基板平行形成多平面架构。极化分异与金属隔离板的应用进一步将隔离度提升至20dB以上,配合低噪声放大器(LNA)实现GNSS信号-162dBm级的接收灵敏度;
二、GNSS+WiFi组合天线的核心性能指标与测试标准
评估组合天线性能需关注多维度参数:GNSS部分的轴比(AR)需控制在3.5mm以内以确保圆极化特性,WiFi部分的TRP(总辐射功率)需达17dBm以上。关键测试项目包括回波损耗(优于10dB)、VSWR(电压驻波比)及多频段兼容性验证。
以某企业的天线为例,其支持4G频段700-960MHz/1710-2690MHz、WiFi频段2400-7125MHz(兼容Wi-Fi 7)及GNSS频段1565-1606MHz,通过IP67防护与UL94 V-0阻燃认证,可在-40℃至+85℃环境下稳定工作;
三、GNSS+WiFi组合天线的典型应用场景与案例分析
在智能交通领域,该技术支撑城市智能车队管理中的实时定位与高清视频传输;工业物联网场景中,三合一组合天线在M2M设备中实现IP67防护等级,满足恶劣环境下的持续运行需求。消费电子方面,车载导航系统通过集成北斗/GPS/GLONASS多系统接收能力,结合RTK技术实现厘米级定位精度。SKYLAB的SKM系列模块更通过优化陶瓷天线设计,在18-25mm尺寸范围内实现-165dBm跟踪灵敏度,适用于树荫、高架桥等弱信号环境;
四、GNSS+WiFi组合天线的未来发展趋势与挑战
随着5G NR与WiFi 6E的普及,组合天线正向更高集成度与更广频段覆盖演进。某企业已支持亚6GHz 5G频段,并通过扩展MIMO元件数量提升系统容量。多传感器融合定位(如GNSS/MEMS/WiFi/UWB组合)成为研究热点,某大学的自适应无缝定位项目通过UKF/EKF算法融合多源数据,实现室内外三维导航的连续性与高精度。未来,天线设计将更注重智能化与可定制化,满足自动驾驶、精准农业等高端应用需求。
结语
GNSS+WiFi组合天线作为多技术融合的典型代表,正以高集成、抗干扰、广适用的核心优势重塑无线通信格局。随着5G-A与WiFi 7的技术迭代,GNSS+WiFi组合天线将进一步突破频段兼容与能效边界,在自动驾驶、智慧城市、工业物联网等领域释放更大价值,成为数字经济时代不可或缺的“空间-频谱”双维度优化解决方案,持续推动智能社会的精准化与高效化演进。
深圳市华信天线技术有限公司(简称:华信天线),是中国卫星导航产业首家上市公司北斗星通集团旗下企业(股票代码:002151)。华信天线旗下控股1家子公司,拥有员工400多名,全球拥有200多家合作伙伴,营销网络覆盖全球主要国家和地区。自2008年成立以来,公司始终坚持“创新驱动产业进步“的经营理念,深耕卫星导航产业,重视科技创新人才的培养,持续加大研发技术投入,目前已在卫星定位与通信天线领域进行全方位的业务战略布局,为测量测绘、无人机、精准农业、数字化施工、形变与安全、智慧交通、智能网联汽车及自动驾驶等全球行业客户提供定制化产品及解决方案。发展至今,华信天线已成为中国卫星定位天线领域的领军企业。未来,华信将始终坚持科技创新,进一步推进“北斗+通信“的战略,矢志成为全球领先的卫星定位天线方案商。
来源:华信天线
