2025-08-25
在基站授时(如 4G/5G 宏基站)和高精度时统(电力同步、金融时钟、科研时间基准)系统中,GNSS 天线是整个时间同步链路的“第一入口”。和普通导航定位天线相比,规格要求更严格,主要体现在以下几个方面:
1. 频点与带宽
多系统多频点支持:必须支持 GPS L1/L2/L5、北斗 B1/B2/B3,通常至少覆盖 L1 + L2/B2,高精度授时还会用到 L5/B3。
宽带覆盖能力:带宽 ≥ 30 MHz,保证对各卫星系统信号完整接收。
2. 相位中心与一致性
低相位中心偏差 (PCO/PCC):授时系统高度依赖载波相位一致性,天线需具备严格标定的相位中心稳定性(毫米级)。
一致性良好:相同型号天线在不同批次间保持极低差异,确保在多站授时系统中统一。
3. 增益与放大特性
天线增益:典型 ≥ 40 dB(含 LNA),保证长馈线情况下仍有足够信噪比。
低噪声放大器 (LNA):噪声系数 ≤ 2 dB,抑制链路劣化。
滤波能力:高阶 SAW/BAW 滤波,抑制 4G/5G 基站强邻频干扰。
4. 相干与抗干扰
抗干扰能力:支持抗多路径设计(天线罩结构优化)、高屏蔽外壳,部分型号具备抗欺骗、抗干扰增强特性。
群延迟稳定:群延迟一致性直接影响 PPS 精度,需严格控制在 ns 级。
5. 环境与机械规格
全天候防护:IP67/68 防护等级,长期户外使用。
耐候材料:抗紫外、耐盐雾,满足十年以上寿命。
宽温工作范围:-40 ℃ ~ +85 ℃,保证极端环境稳定。
安装方式:常用圆极化、顶装结构,支持接地和避雷保护。
6. 典型应用规格参考
一款用于基站授时/时统的 GNSS 天线通常具备:
频率范围:1160–1610 MHz(覆盖 GPS L1/L2/L5,BDS B1/B2/B3,GLONASS G1/G2,Galileo E1/E5)
极化方式:右旋圆极化 (RHCP)
天线增益:≥ 5 dBi(天线本体),总增益 40–50 dB(含 LNA)
噪声系数:≤ 2 dB
相位中心稳定性:≤ ±2 mm
防护等级:IP67/IP68
接口:N 型或 TNC,支持长馈线传输
总结:
基站授时和高精度时统用的 GNSS 天线,必须满足 多频点、低相位中心误差、高增益、低噪声、强抗干扰、长寿命 这些关键指标。它和普通定位天线的最大区别在于:
不仅要“收得到”,还要“收得准、收得稳”;
时间同步要求的是 纳秒级精度,因此天线链路的每个环节都要极低偏差。