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「HX-104N 内置螺旋天线:Φ21 × 32 mm 的四系统单频高精度核心」

2025-06-07

一、产品概述

HX-104N采用四臂螺旋结构与 FPC 载体,将 GPS L1、BDS B1、GLONASS G1、GALILEO E1 四大卫星系统集于不足两指长的天线单元之内。设计聚焦“小体积、高增益、低功耗”,适合手持终端、无人机、精准农业等对重量与空间极度敏感的场合。

二、关键技术参数

类别 主要指标
频率覆盖 GPS L1 / BDS B1 / GLONASS G1 / GALILEO E1 
外形尺寸 Φ 21 × 32 mm 
重量 131 g 
供电 DC 5 V,≤ 300 mA(典型 3.85 V 时) 
防护等级 IP67(防尘、防溅水) 
平面/高程精度* 0.1 m + 1 ppm / 0.3 m + 1 ppm(RTK,RMS) 
数据接口 BLE 5.0,NMEA 0183 v4.10,RTCM 3.x,1 Hz 更新 
*官方实验室典型值,需配合高精度接收机及差分源方可达成。


三、性能亮点剖析

毫米级相位中心稳定

四臂螺旋对称布线使相位中心随入射角变化极小,配合宽波束设计,可在姿态快速变化的 UAV 上保持锁星。

高前后比 + 宽方向图

前后比提升,抑制地面反射多径;60° 以上的有效波束角保证低仰角卫星仍能被有效接收。

强带外抑制 LNA

内置低噪声放大器提供 > 40 dB 带外抑制,显著降低 4G/Wi-Fi/电机换频等对 GNSS 链路的干扰。

一体化轻量结构

FPC + 螺旋骨架免去了陶瓷介质,较传统贴片方案减重 30 % 以上;PC+玻纤外壳通过防紫外配方,确保户外 3 年不黄变。

工业级环境适应

–30 °C ~ 70 °C 工作,95 % RH 不冷凝;-40 °C 低温存储亦无裂纹风险。




四、结构与材料解析

四臂螺旋绕射:螺距、直径经仿真校正,L1/B1 等波长在天线内部实现 1.5 λ 匹配,提高轴比与圆极化纯度。

FPC 基材:选用 PI(聚酰亚胺)覆铜,厚度 0.1 mm,既保持机械韧性,又降低介电损耗。

屏蔽/接地层:底面大面积铜箔与机身公共地连通,形成反射面并快速泄放静电。

五、典型应用场景

场景 机型/设备 价值点
无人机导航 四旋翼、垂起复合翼 轻量化减少升力消耗;宽波束抵御机体俯仰偏航造成的信号丢失
手持测绘终端 野外 RTK 采集器 一体式设计缩短整机高度,IP67 抵御泥沙浸水
精准农业机具 自动驾驶拖拉机、播种机 低功耗配合车载电源,BLE 直连控制器
灾害救援 室外定位背负电台 防尘防水兼顾冲击强度,保证长时连续作业
远程协作机器人 UGV / AGV 相位中心稳定位移误差,不需额外算法补偿

六、集成与选型建议

地参考面:为获得最佳增益,建议在天线下方预留 ≥ 40 mm 直径的金属地平面;无人机碳纤机臂需贴附铜箔补偿。

安装姿态:保持螺旋轴线朝天;若必须倾斜,可通过软排线延长并调整安装支架。

近场噪声隔离:远离电机 ESC、数传天线 ≥ 10 cm;馈线使用双屏蔽 RG-178 并一次性成型,避免组合插头松动。

固件配对:BLE 输出 NMEA;若选购 PPP/RTK 方案,请确认主控支持 RTCM 3.x 订正格式。

同型号匹配:网络差分或基线测量时,两端天线型号一致可有效消除 PCO 偏差。

七、运维与常见问答

Q:天线在雨水中信号会衰减吗?

A:外壳经纳米疏水涂层处理,水膜难以形成;实测降雨 < 50 mm/h 时 C/N0 下降不足 1 dB。

Q:频段是否可升级双频?

A:HX-104N 定位四系统单频,如需 L1/L5 或 B1/B2 组合,可选同厂 HX-609 双频系列。

Q:整机功耗 1.1 W 是否包含射频前端?

A:参数为含 LNA 与 BLE 模块总功耗,单纯射频部分不足 80 mW。

Q:IP67 能否水下短时作业?

A:可承受 1 m 淡水 30 min;长期浸水或高盐度环境需选用外置压铸铝螺旋款。

结语

HX-104N把四系统 L1 级别的定位能力、毫米级相位中心稳定性与 Φ21 × 32 mm 的极限体积巧妙结合,为空间与重量寸土寸金的设备提供了“即插即用、即装即准”的 GNSS 心脏。如果你正为 UAV、手持终端或野外智能设备寻找一颗稳健的定位核心,它值得放入口袋里的优先序列。