Tech Chat | Should I Choose A Choke Ring Antenna For My Reference Station?

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自从我们的SV100 GNSS接收器发布以来，用户的关注和积极反馈不断攀升。大多数用户选择将SV100作为其CORS或监测项目的参考站。

在支持SV100用户搭建参考站的过程中，大家常问的问题是 - 我应该为SV100选择一个choke ring天线吗？choke ring天线相较于测量天线的优势是什么？

今天的博客中，我们简单介绍一下choke ring天线，希望能帮助您做出决策。

什么是Choke Ring天线？

Choke ring天线的结构设计在全球范围内被证明能够有效减少大多数多路径信号的强度。它由一个环形结构与多个间隙组成，作为波导，有效抵消反射信号。环通常由金属等导电材料制成，放置在接地平面上进一步减少干扰。

Choke ring天线是一种GNSS天线，旨在减轻多路径干扰的影响。它通常深达四分之一波长，以创建高阻抗面，阻止近天线的表面波传播和不受控模式的激发。其净效果是形成非常平滑的控制模式，对多路径的敏感性低。

什么是多路径干扰？

多路径干扰发生在卫星信号反射到如建筑物或车辆等表面，并以不同时间到达天线，导致GNSS测量误差。

当GNSS信号到达choke ring天线时，它们通过环间的缝隙被天线元件接收。而反射信号则被环阻挡，无法被接收。这帮助确保接收信号仅为来自GNSS卫星的直达信号，从而实现更准确的定位。

因此，choke ring天线通常用于高精度GNSS应用，以减少多路径误差，例如国家CORS和大型监测项目等。

Choke Ring天线是必需的吗？

除了choke天线，还有一种小型GNSS天线可以用于参考站——测量天线。从市场反馈来看，它也具有较好性能，值得推荐。

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相较于测量天线，choke ring天线显然更为专业。但相应地，choke ring天线的价格也高出不少，通常四至五倍于测量天线。

综上所述，对于预算充足、计划搭建专业CORS网络的用户，choke ring天线是首选。但如果您只是为了个人使用而搭建一个站点，且没有严格的项目要求，测量天线将是您的性价比高的解决方案。

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Choke Ring天线的工作原理

Choke ring天线是一种用于GNSS应用的全向天线。它的设计包括一个中央天线元件，周围环绕着几个同心导电环。这些天线因其能够拒绝来自近邻物体的多路径信号而闻名。它们能有效地过滤反射自地面和水面、建筑、地形、植被等物体的信号。Choke ring天线在每个槽中都插入了特殊设计的滤波器，这减少了L1和L2频带中的多路径信号。

由于信号从发射器到接收器的传输路径可以用来测量两者之间的距离，这使得它非常适合GPS应用于测量和地质测量（如林业应用）。多路径的减少能够大大提高GPS记录的准确性，尤其是在信号衰减困难的环境中。因此，当choke ring天线与测绘级GPS接收器连接时，理论上可以实现厘米级的测量精度。

构造

Choke ring天线一般由铝单锭加工而成，由多个同心环（3到5个）均匀深度围绕着中央天线接收器构成。这些choke环通常深达四分之一波长，以创建高阻抗面，从而防止天线附近的表面波传播和不受控模式的激发。其净效应是形成非常平滑的控制模式，对多路径的敏感性低。整个choke ring的直径通常为300-450毫米，深度为60毫米，重量约为7公斤。这些尺寸使得现场测量较为不便，限制了其在林业中的应用。Choke环的功能是消除从地球表面反射的电磁能量。Choke ring的设计相对标准，尽管在环的垂直排列上存在一些变化，从平面到锥形，后者用于提高来自低仰角信号的接收质量。

考虑到这种天线的构造，它在户外应用时通常会被包裹在保护壳中。

限制

传统choke ring设计的固有缺点是在低仰角（20°以下）时的天线增益降低。增益降低导致信号强度减弱，进而使得定位精度下降。

如果您想了解更多，请访问我们的网站 MINI Choke ring antenna。