如今，需要低于十米定位精度的應(yīng)用可以在單頻或雙頻技術(shù)之間進(jìn)行選擇。雖然這個(gè)決定看起來像拋硬幣一樣簡(jiǎn)單，但遠(yuǎn)非如此。設(shè)計(jì)師必須仔細(xì)權(quán)衡他們的選擇，因?yàn)樗鼤?huì)對(duì)最終用戶的應(yīng)用程序產(chǎn)生重大影響。功耗、成本、所需精度和使用應(yīng)用程序的環(huán)境是設(shè)計(jì)人員在選擇其中一個(gè)之前應(yīng)該考慮的關(guān)鍵因素。

單頻段和雙頻段GNSS接收器之間的主要區(qū)別在于它們用于接收數(shù)據(jù)的頻段。單波段GNSS接收機(jī)依賴于單個(gè)頻段，通常是L1頻段。相比之下，雙頻接收機(jī)利用兩個(gè)頻段，通常是L1和L2或L1和L5。

這種根本差異會(huì)影響定位精度，特別是在多路徑環(huán)境中，因?yàn)樗鼈兛赡苁浅鞘袇^(qū)域或樹木覆蓋的地區(qū)。因此，兩者之間的選擇取決于應(yīng)用程序的具體目的和要求。

以下三種場(chǎng)景更詳細(xì)地了解了如何選擇哪種類型的GNSS接收器。

場(chǎng)景 1

開闊的室外環(huán)境

假設(shè)您的終端用戶應(yīng)用程序是要求對(duì)人或物的跟蹤，這是一種典型的消費(fèi)級(jí)無人機(jī)，所有這些類似應(yīng)用通常都需要低于十米的定位精度。在這種情況下，設(shè)備通常由電池供電，并且應(yīng)該消耗最少的電力來持續(xù)相當(dāng)長的時(shí)間，而期間不需要給它們充電。

由于L1單頻接收機(jī)使用了常見的RF組件、簡(jiǎn)單的天線設(shè)計(jì)以及與雙頻接收機(jī)相比更低的功耗，因此價(jià)格更為實(shí)惠，它們是主要在開闊室外條件下或高電能限制下運(yùn)行的上述應(yīng)用的最佳選擇。

在開闊的室外環(huán)境中，這些應(yīng)用程序的操作方式與雙頻接收器的操作方式相似。例如，如果一家公司正在追蹤一輛在高速公路上行駛的卡車或出租車，單頻接收器可能是合適的選擇。這同樣適用于無人機(jī)捕捉采礦或建筑區(qū)域的圖像。

單頻接收機(jī)的主要缺點(diǎn)是容易受到多徑效應(yīng)（multipath effects）的影響。在受這些條件影響的環(huán)境中，單頻接收器的定位精度將受到影響。這就是雙頻技術(shù)可以發(fā)揮作用的地方。

場(chǎng)景 2

城市區(qū)域

移動(dòng)和可穿戴設(shè)備有一個(gè)共同點(diǎn)：就是在城市地區(qū)都需要很好的性能表現(xiàn)，因?yàn)榇笮徒ㄖ?、隧道、橋梁和其他障礙物（如樹木）可以反射衛(wèi)星信號(hào)。在這種環(huán)境下，單頻段接收機(jī)的表現(xiàn)可能不夠好。所以，您需要一個(gè)L1/L5雙頻GNSS接收器，即使在這種環(huán)境中也能提供良好的定位精度。

想象一下，在芝加哥這樣的城市的街道上，騎著租來的踏板車旅行，那里的摩天大樓整天都在反射衛(wèi)星信號(hào)。您正前往目的地，需要將滑板車放在專用停車區(qū)才能鎖定。如果GNSS的報(bào)告位置與實(shí)際位置相差太大，您將無法做到這一點(diǎn)。這就是為什么用于這些應(yīng)用的GNSS接收器需要在提供米級(jí)定位的同時(shí)能適應(yīng)多徑效應(yīng)的原因。

但不要急于斷定雙頻比單頻技術(shù)更好，因?yàn)殡p頻接收機(jī)也存在一些缺點(diǎn)——更準(zhǔn)確地說，是第二個(gè)缺點(diǎn)。它們比單頻接收器消耗更多的功率，這可能會(huì)給電池供電的設(shè)備帶來挑戰(zhàn)，比如物理上受限于在設(shè)計(jì)中包含大電池的可穿戴設(shè)備。另一個(gè)需要注意的重要因素是，截至到目前，GPS L5信號(hào)尚未完全運(yùn)行。

場(chǎng)景 3

高級(jí)定位的應(yīng)用

一些高端后裝遠(yuǎn)程信息處理應(yīng)用不僅要求良好的定位精度，還要求高級(jí)定位，例如當(dāng)車輛進(jìn)入有頂棚蓋的停車區(qū)時(shí)。在這種情況下，可以將GNSS技術(shù)與航位推算相結(jié)合。這種組合提供了進(jìn)一步的優(yōu)勢(shì)，包括在GNSS中斷的情況下繼續(xù)導(dǎo)航，這通常發(fā)生在隧道或地下停車場(chǎng)。

選擇單頻或雙頻GNSS取決于使用場(chǎng)景

在單頻和雙頻段GNSS接收器之間進(jìn)行選擇需要仔細(xì)考慮您的應(yīng)用的特定需求，包括必要的定位精度、功耗要求、預(yù)算以及工作環(huán)境是城市還是農(nóng)村。下表整理并匯集了單頻和雙頻接收機(jī)為每個(gè)提到的場(chǎng)景所提供的功能。

* 航位推算

**GPS L5信號(hào)尚未完全運(yùn)行 (截至2025年五月)

考慮這些因素將幫助您選擇最合適的GNSS接收器，以達(dá)到您定位要求的最優(yōu)化性能。L1單頻GNSS產(chǎn)品u-blox M10和L1/L5雙頻GNSS產(chǎn)品u-blox F10是大多數(shù)客戶選用的最好的起步產(chǎn)品。

/關(guān)于u-blox公司/

u-blox（SIX:UBXN）是汽車、工業(yè)和消費(fèi)市場(chǎng)的全球領(lǐng)導(dǎo)者，通過我們尖端的定位和短程通信技術(shù)推動(dòng)創(chuàng)新。我們是高精度技術(shù)的先驅(qū)，提供智能可靠的解決方案，使人、車輛和機(jī)器能夠確定其精確位置并進(jìn)行無線通信?？偛课挥谌鹗克柧S爾，在歐洲、亞洲和美國設(shè)有辦事處，正在產(chǎn)生全球影響。