一、摘要
无人机在飞行中姿态、航向不断变化,对天线的全向性与低仰角收星能力要求比地面终端更高。绝大多数旋翼与固定翼平台优先选四臂螺旋(QHA)或轻量多频贴片,而不是平面贴片——后者在姿态翻转时波束会偏离天顶,容易短时丢星。
二、为什么是四臂螺旋
四臂螺旋靠四根对称螺旋臂产生全向圆极化波束,天顶到地平线方向都有较为平稳的增益,姿态翻滚时也不会出现某一方向“盲区”。这与 RTK 流动站追求的“低仰角增益平坦”是同一逻辑,只是无人机把“全向”放到了第一位。
| 对比项 | 四臂螺旋 | 平面陶瓷贴片 |
|---|---|---|
| 波束覆盖 | 近全向 | 朝天顶为主 |
| 姿态变化 | 不丢星 | 可能瞬时失锁 |
| 重量 | 16–60g 级 | 更轻但需地平面 |
| 典型用途 | 无人机、手持漫游 | 车载、固定安装 |
三、关键指标怎么看
重量:植保机挂载要算进载荷预算,常用 16–60g 级;不要为了一点点增益牺牲整机续航。
低仰角增益:树木、楼宇、山体遮挡主要在低仰角,低仰角收星好,城市与山区飞行更稳。
供电与接口:多数为 3–5V 有源,接口 SMA/IPEX;线长与接头插损要计入链路预算。
抗振动:机体振动与电机 ESC 的电磁干扰会影响收星,天线应远离电机、电调与电源线缆,并做好减振固定。
四、选型落点
航测、巡检、植保等姿态变化大的平台选四臂螺旋,如 四臂螺旋无人机GNSS天线;对重量极度敏感、且机体本身能提供金属地平面的微型机,可用小尺寸多频贴片替代。需要 RTK 固定解时,天线仍应配合低噪声 LNA 与带外滤波。
五、结论
无人机选 GNSS 天线,先问“全向和低仰角”,再谈增益。把机型和挂载预算发给我们,按重量、接口与抗振要求给到匹配方案与实测 CN₀ 数据。