GNSS接收机的最新商业发展开始让某些应用可实现单频 RTK 厘米级定位。这些接收机使用实时动态定位系统(RTK)或差分 GNSS(DGNSS 或 DGPS)方法来减少对大气等类似因素对定位精度产生的影响。
这些发展引发了关于陶格斯的GNSS天线是否足以用于RTK应用的疑问:
- 这些天线是否有用?
- 它们的运行情况如何?
- 推荐使用哪种天线?
- 不推荐使用哪种天线?
为寻找这些问题的答案,我们针对多款陶格斯和竞争对手的天线在RTK GPS定位系统中的情况进行了研究(并一直在进行中)。
在本页中,将对这项研究结果进行概述,并将在获得其他数据时,进行更新。此视频演示的是四线螺旋天线、陶格斯 AQHA.11 和有源贴片天线之间的对比研究。以下是包含许多其他天线在内的总结。
总结
u-blox 已将许多天线应用在其标准的成品接收机中。这些接收机与陶格斯客户可能会在物联网RTK系统(u-blox M8P 模块)中使用的接收机相同。
要获得RTK(以及厘米级定位),至少需要使用两个接收机:一个基站/参考站和一个流动站。基站接收相同的 GNSS 信号,并发送“修正”数据到流动站,然后流动站计算出与基站的精确差分位置。对于这些测试,陶格斯AQHA.11将充当基站/参考站天线。
在测试时,会收集到各种类型的数据,包括:
- 流动站距离基站的相对位置,单位为米
- 每个卫星的信号强度(C/N0)
- 成功计算出 RTK 位置
后面的数据类型需要进行更多的解释:即使基站可能会发送相应的“修正”数据到流动站,流动站可能也无法完全使用此数据。诸如嘈杂信号,卫星之间的不一致,或多径等可能会污染流动站信号,以至于无法计算出“正确”位置。
现代化的接收机(例如,u-blox)实际上具有三个修正级别:固定、浮动和无修正。固定是最佳级别,可提供最高精确度,但对天线或环境最为敏感。浮动处于修正级别的中间位置,可进行一些改进。“无修正”表示无法计算出正确值,并用接收机充当“标准精度” GNSS 接收机。
GPS坐标的精确度如何?
测试结果示例如下所示
结果
表 1 展示的是一系列不同产品类型中使用的各种不同天线之间的对比。各列解释:
- DRMS:测试时获得的所有位置都会被收集起来,并归结为一个单一的标准,即距离均方根(DRMS)。只需知晓一点,数字越大,位置越分散;数字越小,位置越靠近。
- 高品质RTK天线的DRMS值应为1厘米。
- % RTK:数值越大,则表明能计算出越多部分的RTK修正值。
- 高品质RTK天线应100%的时间均可为RTK服务。
- 评级:考虑到以上两个结果及其他因素,可尝试一种对测试天线进行更简单比较的方法。简单地说:
- 最好:DRMS值为1厘米或更好;100% RTK;且具有高抑制性等“超级”功能。这些天线可以作为其他对比天线的参照物。
- 较好:DRMS值为2厘米或更好;100% RTK。这些天线都是RTK系统的可靠选择。
- 良好:DRMS值为1厘米或更好;90% RTK。这些天线可提供一些RTK功能,但结果不一致,不推荐用于所有RTK应用。
- 标准:这些天线不能提供一致的RTK和/或定位结果,不应考虑用于RTK应用。他们应严格针对标准精度进行应用。
Antenna | Part Number | DRMS | %RTK | RTK Grade | Recommended for RTK |
---|---|---|---|---|---|
![]() | AQHA.11 | 0.7 cm | 100% | Best | Yes |
![]() | AA.109 on 15cm GP | 1.0 cm | 100% | Better | Yes |
![]() | AA.160 on 15cm GP | 0.7 cm | 100% | Better | Yes |
![]() | AA.162 on 15cm GP | 1.1 cm | 100% | Better | Yes |
![]() | AA.170 on 15cm GP | 0.7 cm | 100% | Better | Yes |
![]() | AA.171 on 15cm GP | 1.0 cm | 100% | Better | Yes |
![]() | GPDF.47.8.A.02 | 1.0 cm | 100% | Better | Yes |
![]() | FXP.611 | 5.7 cm | 100% | Good | Yes |
![]() | AP.25E | 65 cm | 99% | Good | Yes |
![]() | AP.25J | 70 cm | 99% | Good | Yes |
![]() | AP.35E | 55 cm | 100% | Good | Yes |
![]() | AGGP.25F | 4.9 cm | 100% | Good | Yes |
![]() | AGGBP.25A | 68 cm | 98% | Good | Yes |
![]() | AGGBP.25B | 73 cm | 93% | Good | Yes |
![]() | AGPSF.36B (L1+L5) | 7.2 cm | 100% | Good | Yes |
![]() | SGGP.18.2.A.02 | 2.0 cm | 100% | Good | Yes |
![]() | SGGP.18.4.A.08 | 24 cm | 100% | Good | Yes |
![]() | SGGP.25.4.A.02 | 30 cm | 100% | Good | Yes |
![]() | MA.220 | 22 cm | 100% | Good | Yes |
![]() | MA.104 | 15 cm | 100% | Good | Yes |
![]() | A.80 | 210 cm | 88% | Standard | No |
![]() | AP.10E | 380 cm | 42% | Standard | No |
![]() | AP.12F | 280 cm | 37% | Standard | No |
![]() | AP.17E | 110 cm | 94% | Standard | No |
![]() | AP.17F | 230 cm | 71% | Standard | No |
![]() | AP.25F | 320 cm | 30% | Standard | No |
![]() | AP.35A | 210 cm | 73% | Standard | No |
![]() | AGGP.18F | 230 cm | 36% | Standard | No |
![]() | AGGP.35F | 220 cm | 14% | Standard | No |
![]() | CGGP.35.3.A.02 | 120 cm | 98% | Standard | No |
![]() | GGBLA.01 | 130 cm | 100% | Standard | No |
![]() | MA.203 | 120 cm | 99% | Standard | No |
![]() | AQHA.50 | 112 cm | 100% | Standard | No |