天線微抖動可提升衛星導航精度

原標題：天線微抖動可提升衛星導航精度

5月15日，記者從國防科技大學獲悉，該校電子科學學院教授王飛雪團隊利用天線抖動增加衛星高精度測量中的信息量，研發了一種消除多徑誤差的新機制，并在全球首次成功以微小抖動消除了多徑誤差，為復雜遮擋環境下的低成本高精度衛星導航創造了更大的可能。該成果日前在線發表于國際期刊《通訊·工程》。

傳統高精度衛星導航主要依賴阻尼環天線等昂貴的高端監測天線，以被動抑制用戶接收到衛星直達信號以外的反射信號帶來的多徑誤差。但在城市峽谷、林區或室內等復雜遮擋環境中，這類多徑信號干擾依然無法被徹底消除。與此同時，高端監測天線等高成本設備也難以大規模部署。

為破解這一瓶頸問題，王飛雪團隊提出了“用抖動換精度”的創新理念：通過在信號接收端引入可控的線性微抖動，使多徑信號的相位發生快速變化，讓天線在完成信號測量后的處理階段實現高效平均和誤差抵消。

團隊將各種天線抖動模式統一映射到線性抖動模型中，推導出了最小抖動幅度理論公式，并基于該公式計算，研發出了一套直線抖動裝置。它可兼容于現有車載天線和手持天線，無需對天線內部結構進行任何改動。團隊通過靜止高精度監測天線（成本約5萬元）與抖動普通車載天線（成本約7元）的對比實驗發現，兩者二維定位精度基本相同。

該方法不僅為智慧交通、自動駕駛、無人機巡檢等場景提供了低成本、高可靠的衛星定位新解決方案，還研發出了可靈活安裝于各類現有天線、無需改變接收機硬件的抖動模塊，有望大幅降低使用推廣成本，加速成果的推廣應用。（記者俞慧友 通訊員劉吉洋）