隨(suí)著衛(wèi)星定位技術的不斷發(fā)展(zhǎn)*，高精度定(dìng)位技術已(yǐ)經應(yīng)用於現代生活的各(gè)行各業中(zhōng)，比如在(zài)測(cè)量測繪
，精準(zhǔn)農(nóng)業
，無人(rén)機(jī)
，無人(rén)駕駛等領域(yù)中(zhōng)，高精(jīng)度(dù)定(dìng)位(wèi)技術的(dí)身影(yǐng)隨處可見。特別是(shì)隨著北(běi)鬥新(xīn)一代(dài)衛星(xīng)導(dǎo)航(háng)係統(tǒng)的組(zǔ)網完成，以及5G時代的到來，北(běi)鬥+5G的(dí)不(bù)斷發(fā)展，有(yǒu)望推動(dòng)高精度定(dìng)位(wèi)技術(shù)在機(jī)場調度(dù)
，機(jī)器人(rén)巡檢
，車(chē)輛監(jiān)控(kòng)
，物流(liú)管(guǎn)理等(děng)領域迎來(lái)更加(jiā)廣闊的應用(yòng)。高精度定位技術(shù)的實現，離不(bù)開高精(jīng)度天(tiān)綫
，高(gāo)精(jīng)度算法以及(jí)高精度(dù)板(bǎn)卡(qiǎ)的支持，本(běn)文主要(yào)就(jiù)高精(jīng)度(dù)天綫(xiàn)的發(fā)展(zhǎn)應用(yòng)
，技(jì)術(shù)現(xiàn)狀等(děng)進行(háng)介紹。

　　1
，GNSS高(gāo)精度(dù)天(tiān)綫(xiàn)發(fā)展應用(yòng)

　　1.1 高精(jīng)度天綫介紹

　　在GNSS領域中，高精度(dù)天綫(xiàn)是(shì)對天(tiān)綫相位中心穩(wěn)定性(xìng)有(yǒu)特殊要求的一類天(tiān)綫(xiàn)，通常(cháng)與高(gāo)精度(dù)板卡(qiǎ)配(pèi)合(hé)實現厘米級(jí)或(huò)者毫(háo)米級(jí)的高(gāo)精(jīng)度(dù)定位。在(zài)高(gāo)精(jīng)度(dù)天綫的設(shè)計(jì)中，通(tōng)常(cháng)對(duì)天(tiān)綫(xiàn)的(dí)以(yǐ)下指標有特殊(shū)要(yào)求：天綫波束(shù)寬度
，低仰角(jiǎo)增益
，不圓度(dù)
，滾(gǔn)降(jiàng)係數(shù)
，前後比
，抗多(duō)徑(jìng)能力等(děng)。這些(xiē)指標都(dū)會直(zhí)接(jiē)或間(jiān)接(jiē)的(dí)影(yǐng)響(xiǎng)到天綫(xiàn)的相位中心穩定(dìng)性(xìng)，進(jìn)而(ér)影響到(dào)定(dìng)位精度。

　　1.2 高精度天綫(xiàn)應用及(jí)分(fēn)類

　　高精(jīng)度GNSS天(tiān)綫最(zuì)初(chū)主要(yào)應(yīng)用(yòng)於測(cè)量測繪領(lǐng)域(yù)，用(yòng)於(yú)在(zài)工程(chéng)放樣
，地(dì)形(xíng)測(cè)圖以及各(gè)種控製(zhì)測量過(guò)程中實現靜態毫(háo)米級(jí)的定位(wèi)精(jīng)度(dù)。隨(suí)著(zhuó)高(gāo)精(jīng)度(dù)定位技(jì)術(shù)的日(rì)益(yì)成熟，高精度天(tiān)綫逐漸(jiàn)應(yīng)用在越(yuè)來越(yuè)多的(dí)領域中，包(bāo)括連(lián)續運行參考(kǎo)站
，變形(xíng)監測(cè)
，地震(zhèn)監(jiān)控(kòng)
，測(cè)量測(cè)繪(huì)
，無人機
，精準(zhǔn)農(nóng)業
，自(zì)動駕(jià)駛領(lǐng)域
，駕(jià)考(kǎo)駕(jià)培(péi)
，工(gōng)程(chéng)機(jī)械(xiè)等(děng)工業領域，在不同應用中(zhōng)對天(tiān)綫(xiàn)的指(zhǐ)標(biāo)要(yào)求(qiú)也有明顯差(chà)異(yì)。

　　1.2.1 CORS係統
，變形(xíng)監(jiān)測
，地震監控-參考站(zhàn)天(tiān)綫

　　高精度天綫應(yīng)用(yòng)於連續運(yùn)行(háng)參考(kǎo)站中時(shí)，通(tōng)過長(cháng)期(qī)觀測獲(huò)取(qǔ)準確的位置信(xìn)息，並(bìng)通過數(shù)據(jù)通(tōng)訊係統(tǒng)實時的(dí)將(jiāng)觀測數(shù)據(jù)傳輸至(zhì)控製中(zhōng)心，控製中心解算出(chū)區域(yù)內的誤差改(gǎi)正參數(shù)後再(zài)通過地基(jī)增強(qiáng)係(xì)統
，廣(guǎng)域增強(qiáng)係統
，星基(jī)增(zēng)強係統(tǒng)等，將誤差信息發(fā)給流動站(zhàn)（用戶端），最終使(shǐ)用戶得到準(zhǔn)確(què)的坐(zuò)標(biāo)信(xìn)息[1]。

　　在變(biàn)形監(jiān)測(cè)
，地震(zhèn)監控等應(yīng)用中(zhōng)，由(yóu)於(yú)需要對(duì)變形量(liáng)進行(háng)精(jīng)確的監(jiān)測，探測(cè)到微(wēi)小(xiǎo)的形變，從(cóng)而(ér)預測自(zì)然(rán)災害等的發生(shēng)。

　　因此在諸(zhū)如(rú)連續(xù)運(yùn)行參(cān)考站(zhàn)
，變形(xíng)監測(cè)
，地震(zhèn)監(jiān)控應用(yòng)中的高精(jīng)度天(tiān)綫(xiàn)設計中，首(shǒu)先必(bì)須(xū)考慮的(dí)就(jiù)是(shì)其(qí)優秀的(dí)相位中心(xīn)穩(wěn)定性和(hé)抗(kàng)多(duō)徑(jìng)幹擾(rǎo)能力，這(zhè)樣才能為各(gè)種增強係統實時(shí)提(tí)供(gōng)準(zhǔn)確(què)的位(wèi)置(zhì)信(xìn)息(xī)。另外(wài)，為(wéi)了(liǎo)提(tí)供盡可能多(duō)的衛(wèi)星改正參數，天綫必須(xū)接收(shōu)盡可能(néng)多(duō)的衛星，四係統(tǒng)全頻段已經(jīng)成(chéng)為(wéi)標(biāo)準配置(zhì)。在此(cǐ)類(lèi)應用中(zhōng)，通(tōng)常(cháng)采(cǎi)用覆蓋四(sì)係統全頻段的(dí)參(cān)考(kǎo)站(zhàn)天綫(xiàn)（基準(zhǔn)站天綫(xiàn)）作為係統(tǒng)的(dí)觀測天綫。

　　1.2.2 測量(liáng)測(cè)繪-內置(zhì)測量天綫(xiàn)

　　在測量測(cè)繪領(lǐng)域(yù)中(zhōng)，需要設(shè)計(jì)便(biàn)於(yú)集成(chéng)的(dí)內置測量(liáng)天(tiān)綫(xiàn)，天(tiān)綫(xiàn)通常(cháng)內置於(yú)RTK接收(shōu)機的頂部，在(zài)測量測(cè)繪(huì)領域(yù)實現實時(shí)高精(jīng)度定位。

　　內置測(cè)量天(tiān)綫(xiàn)在(zài)設計中(zhōng)的主要考(kǎo)慮因(yīn)素有(yǒu)頻段(duàn)覆蓋
，波束(shù)覆(fù)蓋
，相位(wèi)中(zhōng)心(xīn)穩(wěn)定(dìng)性(xìng)
，天綫尺寸等，特(tè)別(bié)是(shì)隨著網絡RTK的應(yīng)用(yòng)普及(jí)，集成了4G
，藍牙(yá)
，WiFi的(dí)全(quán)網通內置(zhì)測量天綫逐漸占據主要(yào)份額(é)，自(zì)2016年(nián)一經推(tuī)出就受到了廣大RTK接收(shōu)機廠商(shāng)的(dí)青(qīng)睞(lài)，得到(dào)了(liǎo)廣泛的應(yīng)用推廣(guǎng)。

　　1.2.3 駕考(kǎo)駕(jià)培(péi)
，無(wú)人駕駛-外(wài)置(zhì)測(cè)量(liáng)天綫(xiàn)

　　傳統(tǒng)的駕考係(xì)統(tǒng)存(cún)在諸多(duō)弊端，如投入成本(běn)大(dà)
，運維費用高(gāo)
，受(shòu)環(huán)境影(yǐng)響大(dà)
，精(jīng)度低等(děng)，高(gāo)精度天綫應(yīng)用於駕考係統(tǒng)後(hòu)，駕考係(xì)統(tǒng)由人(rén)工評判轉變(biàn)為智(zhì)能化評判，評判精度高(gāo)，大(dà)大降低了(liǎo)駕(jià)考(kǎo)的人(rén)力(lì)物(wù)力(lì)成本。

　　近年來(lái)無(wú)人駕(jià)駛係(xì)統(tǒng)發展迅速，在無(wú)人駕(jià)駛(shǐ)中(zhōng)，通常采用RTK高精度定(dìng)位(wèi)與慣導(dǎo)組(zǔ)合定位的(dí)定位(wèi)技(jì)術(shù)，可(kě)以在(zài)大多數(shù)環(huán)境(jìng)下實現很高(gāo)的(dí)定(dìng)位(wèi)精度。

　　在駕(jià)考駕(jià)培
，無人駕駛等係(xì)統(tǒng)中，常采(cǎi)用(yòng)的是外(wài)置測(cè)量天(tiān)綫形式，需(xū)要天(tiān)綫具(jù)備(bèi)多(duō)係(xì)統多頻的(dí)工作頻(pín)段，能(néng)夠(gòu)實現較高的(dí)定(dìng)位(wèi)精(jīng)度，對(duì)多(duō)徑信號有(yǒu)一(yī)定的抑製能力(lì)，以及(jí)較好(hǎo)的環(huán)境(jìng)適應性，能夠在(zài)戶(hù)外(wài)環(huán)境下長期(qī)使用而(ér)不發(fā)生故障(zhàng)。

　　1.2.4 無人(rén)機(jī)-高(gāo)精(jīng)度無人機(jī)天(tiān)綫(xiàn)

　　近年來無(wú)人(rén)機行業發展迅猛(měng)，無人(rén)機(jī)已經在農業植(zhí)保
，測量(liáng)測(cè)繪
，電(diàn)力巡綫等場景中廣(guǎng)泛應用(yòng)，在(zài)此類場景中的應用，隻(zhī)有配備(bèi)了高(gāo)精度天綫(xiàn)才能保證各種(zhǒng)作(zuò)業(yè)的準(zhǔn)確(què)
，高效和安全(quán)。由於(yú)無人機(jī)具(jù)有(yǒu)速度快
，載(zǎi)重(zhòng)輕
，續(xù)航短等特點，無人機(jī)高(gāo)精度天(tiān)綫在(zài)設計(jì)時(shí)主要(yào)關注重量(liáng)
，尺寸
，功耗等因(yīn)素(sù)，並且在(zài)保證重(zhòng)量和尺寸的前提(tí)下實現盡可(kě)能的寬(kuān)帶(dài)設計(jì)。

　　2
，GNSS天綫國(guó)內外技術現狀(zhuàng)

　　2.1 國外高(gāo)精度(dù)天綫技術現狀

　　國外對(duì)高精度(dù)天綫的研(yán)究開(kāi)始較早(zǎo)，並(bìng)且(qiě)也開發出(chū)了一(yī)係(xì)列(liè)性能較好(hǎo)的(dí)高精度天(tiān)綫(xiàn)產(chǎn)品(pǐn)，如(rú)NoVatel的GNSS 750係列扼(è)流圈天(tiān)綫
，Trimble的(dí)Zepryr係(xì)列(liè)天(tiān)綫(xiàn)
，徠(lài)卡AR25天綫等，其中(zhōng)不乏具有(yǒu)較(jiào)大(dà)創(chuàng)新意(yì)義的(dí)天綫形式。因(yīn)此在(zài)過(guò)去(qù)很(hěn)長一段(duàn)時間(jiān)內(nèi)，我國的高(gāo)精度天(tiān)綫市(shì)場(cháng)都是(shì)出於被國外產(chǎn)品壟斷的(dí)地位(wèi)。但是近十年(nián)來(lái)，隨(suí)著一(yī)大(dà)批(pī)國(guó)內(nèi)廠商的興起(qǐ)，國外GNSS高精度(dù)天綫(xiàn)在性能上已(yǐ)經基本(běn)沒(méi)有(yǒu)優勢(shì)，反(fǎn)而(ér)國內(nèi)高精度廠(chǎng)商(shāng)開始向國外開(kāi)拓(tuò)市(shì)場(cháng)。

　　此外(wài)國外近年(nián)來也發展(zhǎn)起來一些(xiē)新的GNSS天綫廠商，如Maxtena，Tallysman等(děng)，其產品(pǐn)主要是(shì)用(yòng)於無(wú)人機
，車載(zǎi)等係統(tǒng)的小(xiǎo)型(xíng)GNSS天綫，天(tiān)綫形(xíng)式通(tōng)常是(shì)高(gāo)介電(diàn)常(cháng)數(shù)的(dí)微(wēi)帶(dài)天(tiān)綫(xiàn)或者(zhě)是(shì)四(sì)臂(bì)螺(luó)旋(xuán)天(tiān)綫(xiàn)形(xíng)式(shì)，在(zài)此(cǐ)類天綫(xiàn)的(dí)設計(jì)技術(shù)上(shàng)國(guó)外(wài)廠商已(yǐ)經(jīng)沒有(yǒu)優勢(shì)，國內(nèi)外產品正在(zài)進入同(tóng)質(zhì)化競爭時期。

　　2.2 國內高精度天綫技(jì)術(shù)現狀(zhuàng)

　　國(guó)內(nèi)的(dí)高(gāo)精(jīng)度天綫的(dí)產(chǎn)品化(huà)起步較晚，但(dàn)是(shì)發展(zhǎn)迅(xùn)速，過去十(shí)年(nián)，有(yǒu)一批國(guó)內高精(jīng)度(dù)天綫廠(chǎng)商(shāng)開始(shǐ)發(fā)展壯大(dà)，如華(huá)信(xìn)天(tiān)綫
，中海達
，鼎耀
，佳利(lì)電子(zǐ)等(děng)，開發(fā)出(chū)了(liǎo)一(yī)係列具(jù)有(yǒu)自(zì)主知(zhī)識產(chǎn)權的高精度(dù)天綫產(chǎn)品。

　　如在基(jī)準(zhǔn)站天綫和(hé)內(nèi)置(zhì)測量(liáng)天(tiān)綫(xiàn)領域，華(huá)信的(dí)3D扼流(liú)圈天綫
，全網通組合(hé)天(tiān)綫等(děng)，並且(qiě)產(chǎn)品(pǐn)可(kě)靠性高(gāo)，使用壽(shòu)命長(cháng)，故障(zhàng)率極(jí)低(dī)，可(kě)以滿足(zú)各種環境應(yīng)用。

　　而(ér)在車載
，無人機等行業，外置測(cè)量天綫和四(sì)臂(bì)螺旋天(tiān)綫(xiàn)的設(shè)計技術已(yǐ)經比(bǐ)較(jiào)成(chéng)熟，並(bìng)且在(zài)駕(jià)考(kǎo)係統
，無(wú)人駕駛(shǐ)
，無(wú)人(rén)機等(děng)行(háng)業應用(yòng)中(zhōng)已經(jīng)大規(guī)模(mó)使用(yòng)，取得了(liǎo)良(liáng)好(hǎo)的經(jīng)濟效益和社會(huì)效益(yì)。

　　3
，GNSS天綫市場現狀(zhuàng)與前(qián)景(jǐng)

　　2018年我(wǒ)國衛星導(dǎo)航(háng)與(yǔ)位(wèi)置服務(wù)產(chǎn)業總(zǒng)產(chǎn)值(zhí)達(dá)到(dào)3016億人民幣，較(jiào)2017年(nián)增長18.3%[2]，2020年將(jiāng)達(dá)到(dào)4000億(yì)人(rén)民(mín)幣
；2019年(nián)全球衛星(xīng)導航市場總產(chǎn)值1500億(yì)歐(ōu)元，GNSS終端用戶數量達到(dào)64億台(tái)
；在(zài)全球經(jīng)濟(jì)形勢(shì)低迷(mí)的背(bèi)景下，GNSS產業是(shì)少(shǎo)數(shù)逆(nì)勢上(shàng)漲(zhǎng)的(dí)產(chǎn)業之一。歐(ōu)洲(zhōu)全球導航衛(wèi)星係統(tǒng)局(jú)預(yù)測(cè)，未來十年(nián)全球衛星導航市場總產值將翻一(yī)番(fān)超過3000億(yì)歐元，GNSS終(zhōng)端數(shù)量將(jiāng)增加(jiā)至95億台。

　　全球(qiú)衛星(xīng)導航(háng)市(shì)場中，應(yīng)用(yòng)於道路(lù)交通(tōng)
，無(wú)人(rén)機(jī)等領域的(dí)終(zhōng)端(duān)設備(bèi)是未(wèi)來十年增(zēng)速最快的細(xì)分市(shì)場(cháng)：智(zhì)能化(huà)
，無人(rén)駕駛車輛是(shì)未(wèi)來道路車(chē)輛(liàng)的主要發展(zhǎn)方向(xiàng)，具備(bèi)自(zì)動駕駛(shǐ)能力的汽(qì)車必(bì)須(xū)配備GNSS高(gāo)精度(dù)天(tiān)綫，因(yīn)此(cǐ)自動駕(jià)駛市(shì)場(cháng)對GNSS天(tiān)綫需求量巨大。隨著(zhuó)我國農業現代(dài)化進程的(dí)不斷發(fā)展，植(zhí)保(bǎo)無人(rén)機等配備高(gāo)精度定位天(tiān)綫的無(wú)人(rén)機用(yòng)量(liáng)必(bì)將(jiāng)持(chí)續增長(cháng)。

　　4
，GNSS高精度(dù)天(tiān)綫(xiàn)發展趨勢

　　GNSS高精(jīng)度天綫經(jīng)過多年發展(zhǎn)，各(gè)項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)比較成熟，但(dàn)還有許(xǔ)多有待突(tū)破的方(fāng)向：

　　1
，小型(xíng)化：電(diàn)子設備的小型(xíng)化是永(yǒng)恒(héng)的(dí)發(fā)展(zhǎn)趨勢(shì)，特(tè)別是在(zài)如(rú)無(wú)人機(jī)
，手(shǒu)持(chí)機(jī)等應用中，對(duì)小尺(chǐ)寸天綫的需求(qiú)更迫切(qiē)。但是天綫小型(xíng)化(huà)後天綫(xiàn)性(xìng)能(néng)會(huì)降低，如何在保(bǎo)證綜合(hé)性(xìng)能(néng)前提下減(jiǎn)小天綫尺寸(cùn)是(shì)高精(jīng)度天綫的重要研(yán)究方向(xiàng)。

　　2
，抗多徑技術：GNSS天(tiān)綫抗(kàng)多徑技術(shù)主(zhǔ)要有扼(è)流(liú)圈(quān)技(jì)術[3]
，人工電(diàn)磁材(cái)料技(jì)術[4][5]等(děng)，但是都有著尺(chǐ)寸(cùn)大
，帶寬窄(zhǎi)
，成本高等(děng)缺(quē)點(diǎn)，無法實(shí)現通(tōng)用設(shè)計，因此(cǐ)需(xū)要研究具有小型(xíng)化
，寬帶化特(tè)點(diǎn)的(dí)抗(kàng)多徑(jìng)技(jì)術，滿足各(gè)種應用(yòng)需求。

　　3
，多功能化：現如今各種設備上除了(liǎo)GNSS天綫(xiàn)，還集(jí)成了(liǎo)不(bù)止一種(zhǒng)通信(xìn)天綫，不(bù)同(tóng)通信係(xì)統對GNSS天綫可能(néng)產生(shēng)各種(zhǒng)信號幹擾，影(yǐng)響正常(cháng)收(shōu)星。因此通過(guò)多功能集(jí)成(chéng)將(jiāng)GNSS天綫(xiàn)與通信天綫(xiàn)實現集成設(shè)計，在(zài)設(shè)計(jì)時就考慮(lǜ)到天(tiān)綫間(jiān)的幹(gān)擾(rǎo)影響，可以(yǐ)在提高(gāo)集(jí)成(chéng)度的(dí)同(tóng)時(shí)改善電磁兼(jiān)容(róng)特(tè)性(xìng)，提(tí)高整(zhěng)機(jī)性能(néng)。