2025-06-10
1. 背景与动因
车载通信正从传统 2G/3G 升级到低功耗广域 NB-IoT,同时仍需精准卫星定位。要想在狭小的车辆机箱里同时兼顾远距离联网与厘米级导航,一只兼容 NB-IoT 与 GPS/北斗的复合天线成为系统设计的关键。
2. 典型场景需求
运营监控:电动车充电桩、共享电池柜等固定资产,需要 NB-IoT 的深度覆盖与低功耗特性,实现状态上报与故障告警。
车队管理:出租车、物流货柜等移动终端,对 GNSS 连续定位精度和掉线自恢复能力有刚性需求。
室外机柜/基站:设备常年暴露在雨水、高温、尘沙环境,天线必须具备 IP65 以上防护等级。
3. 关键产品亮点
设计维度 | HX-JGGSMGB2-9836 亮点 | 系统收益 |
双频一体 | 覆盖 824–2170 MHz GSM/NB-IoT + 1575.42 MHz GPS/BD | 单天线减少布线与口径占用 |
高增益与效率 | 28 dB 有源增益、效率 35–80 % | 远郊弱场景仍能锁网、锁星 |
稳定相位中心 | 轴比 ≤ 4 dB、圆极化 | 提升动态定位一致性 |
全向辐射 | 水平全向波瓣 | 车辆转向、姿态变化不失锁 |
IP65 结构 | 98 × 36 mm 紧凑外壳,防尘防水 | 适配车顶、机柜、灯杆 |
SMA 内螺内针 | 50 Ω 阻抗,33 dBm 耐功率 | 即插即用,兼容主流模块 |
4. 核心参数解读
增益 28 dB
内置 LNA 与窄带 SAW 滤波器配合,提高载噪比并对蜂窝带外信号做抑制,显著降低系统失锁概率。
VSWR < 1.8
在 NB-IoT 宽频段内维持低驻波,有效减少反射损耗,让发射功率真正辐射到空中。
圆极化 + 轴比 ≤ 4 dB
减少车身金属反射带来的极化错配,提升城市峡谷多路径环境下的定位质量。
工作温度 −30 ℃~+70 ℃
覆盖全国多数地区的四季昼夜温差,对商用车辆与固定基站同样友好。
5. 多维度拓展解析
5.1 NB-IoT 与 GPS 协同的价值
深覆盖 + 低功耗:NB-IoT 天生适合地下停车场、远郊充电站等信号盲区,通过运营商授权频段保持网络稳定性。
精准计费与调度:GPS/北斗提供位置信息,实现设备租赁、里程计费与车辆路径最优派单。
OTA 升级:利用 NB-IoT 下行链路完成固件推送,避免现场维护成本。
5.2 安装与匹配注意事项
地平面优化:车顶金属可作地板;若安装在塑料机壳,可贴覆 0.1 mm 铜箔环提升辐射效率。
间距规划:与 4G/5G、Wi-Fi 天线保持 ≥ 10 cm 间隔或 90° 极化错位,减少同频串扰。
走线管理:采用 RG-178 细径同轴并缩短长度,每减少 10 cm 可额外获得 ~0.2 dB 信号裕量。
5.3 系统级低功耗设计
NB-IoT 终端在 eDRX/P-SM 模式下休眠电流可低至 μA 级,若天线效率不足,模块需频繁重发导致唤醒次数增加。高效率天线能间接延长 10 Ah 锂电池的使用周期超过 25 %。
5.4 抗干扰与安全
带外抑制:内置滤波器针对 2 G 载波与 ISM 杂散提供 > 40 dB 抑制,保护 GNSS 前端不被压饱和。
密封与静电:外壳注塑一次成型并加覆防 UV 涂层;RF 输入加 TVS 二极管吸收静电尖峰。
6. 应用案例速览
场景 | 部署形态 | 关键收益 |
共享换电柜 | 机柜内顶置 | 电量、柜门状态 NB-IoT 上报,GPS 防止整柜移动被盗 |
电动公交充电站 | 车顶磁吸 | 实时定位 + 充电桩占用监控 |
室外通讯机箱 | 侧壁螺纹 | 长期户外风雨环境,IP65 保障稳定 |
HX-JGGSMGB2-9836 将 NB-IoT 的深覆盖优势与 GPS/北斗的高精度定位合为一体,再通过高增益、高效率与工业级防护,把“联网 + 定位”难题简化为“一只天线”的工程决策。对于关注运维成本、寿命周期与可靠性的车载和户外终端开发者而言,它提供了即插即用的成熟方案,为未来车联网与智慧能源场景奠定可靠的射频基础。