“GNSS天线在现代城市环境中真的会被周边的5G基站或Wi-Fi路由器的射频信号所干扰吗?如何才能有效隔绝这些干扰，保障高精度定位?”

下面从干扰原理、典型表现和工程实践三个维度，详细介绍常见干扰机制及针对性的屏蔽/抗干扰方案。

一、干扰机理解析

前端饱和与交调(Inter-modulation)

高功率的5G基站和Wi-Fi发射器，即便频率不直接重叠，也会通过接收机前端的非线性元件(LNA、混频器)引发互调产物，落入GNSS频段，造成瞬时饱和或假信号。

当附近有多个发射源同时工作时，二阶或三阶交调分量(2f₁–f₂、f₁+f₂–f₃等)可能正好落在L1/L2频段，严重时会让接收机出现“伪卫星”或锁相失败。

带外噪声和旁瓣发射(Spurious Emissions)

商用5G/Wi-Fi设备在功放或PLL锁相过程中会产生带外杂散，尤其是欠规范的非屏蔽模块，其谐波和杂散分量可穿透滤波器，提升接收机噪声底。

如果未采用足够陡峭的带通滤波，天线和前端会接收到更多杂波，拉高噪声底限(Noise Floor)，降低信噪比(SNR)，从而延长搜星时间、降低固定解可靠性。

近场耦合与天线模式失真

在室内或狭窄的城市峡谷，附近的大功率天线和金属结构会通过电磁耦合改变GNSS天线的辐射/接收模式，导致增益下降或指向性偏移，影响可见卫星数量与质量。

二、典型干扰表现

搜星缓慢或频繁重搜：原本几秒锁相的L1频段需要数十秒或更长，且偶有掉星重搜。

固定解失败：内置RTK固定解长时间无法收敛，或固定解精度异常起伏。

奇异“伪卫星”轨迹：由于交调产物锁定，解算软件显示不符合真实几何的伪卫星，很难剔除。

SNR大幅下降：在高密度5G/Wi-Fi覆盖区，L1频段SNR平均值从40 dB-Hz降低至25–30 dB-Hz以下。

三、有效的屏蔽与抗干扰方案

1. 前端硬件隔离

高陡度带通滤波器

在天线或接收机前端加入专用GNSS带通滤波器，带宽仅涵盖L1/L2/L5频段，衰减陡度在 60–80 dB/GHz 以上，可显著抑制3 GHz及以上的5G和2.4/5 GHz Wi-Fi信号。

推荐使用SAW滤波器或双工器+腔体滤波组合，抑制带外谐波和杂散分量。

低噪声、高线性LNA

选型时关注第三阶交调截留点(IP3)指标，IP3 > +10 dBm 能有效抵御周边数十毫瓦级别的干扰源。

将LNA置于最靠近天线的位置，减少线缆上的带外功率损失与再辐射风险。

有源/无源隔离器(Isolator)

在天线与LNA之间串联微波隔离器，单向衰减驻波比(VSWR)低且插入损耗小，可降低反射和多径对前端的二次干扰。

2. 天线结构与安装优化

环形衰减环(Choke Ring)或消波环(Ground Plane)

在地面或天线罩下方布设衰减环阵列，削弱来自地面或周围墙体的多径反射及低角度干扰。

金属屏蔽罩(Radome)

为天线增加一层屏蔽罩，材料需对GNSS频段低衰减(<0.5 dB)，同时对高频段(2–5 GHz)具备高反射或吸收能力。

饰以吸波材料(Eccosorb 等)或镀银金属网，形成局部微型法拉第笼。

空间隔离与选址

保证天线与5G基站、室内Wi-Fi天线至少 2–3 米的水平或垂直距离;

尽量将天线架设在无遮挡开阔处，避免贴墙、贴顶或靠近金属结构。

3. 软件策略与后处理

动态噪声监控与门限自适应

接收机实时监测各频段噪声水平，自动调整SNR门限，剔除非真实卫星信号，减少误锁;

必要时启用频谱扫描功能，识别并屏蔽突发干扰源。

后处理多路径/交调剔除

在后处理软件中开启多路径拟合和交调检测功能，剔除或加权弱信号观测，提高固定解成功率与精度。