北斗卫星定位导航系统

北斗卫星定位导航系统广州市沃天电子科技有限公司北斗卫星定位导航系统概述北斗卫星导航定位系统是由中国自行研发的区域性有源三维卫星定位与通信系统（CNSS），是继美国的全球定位系统（GPS）、俄罗斯的格洛纳斯（GLONASS）定位系统之后世界第三个成熟的卫星导航系统。

该系统分为“北斗一代”和“北斗二代”，分别由4颗（两颗工作卫星、两颗备用卫星）和35颗北斗定位卫星、地面控制中心为主的地面部份、北斗用户终端三部分组成。北斗定位系统可向用户提供全天候、二十四小时的即时定位服务，定位精度可达数十纳秒(ns)的同步精度，其精度与GPS相当。中国在2000年至2007年先后发射了四颗“北斗一号”卫星，这种区域性(中国境内)的卫星导航定位系统，正在为中国陆地交通、航海、森林防火等领域提供着良好服务。北斗卫星定位导航系统发射时间北斗一号导航定位卫星由中国空间技术研究院研究制造,四颗导航定位卫星的发射时间分别为：日期火箭卫星轨道2000年10月31日长征三号甲北斗-1A地球静止轨道140°E2000年12月21日长征三号甲北斗-1BGEO80°E2003年05月25日长征三号甲北斗-1CGEO110.5°E第三颗是备用卫星2007年02月03日长征三号甲北斗-1DGEO86°E第四颗是备用卫星2007年04月14日长征三号甲北斗-2A中地球轨道(21500KM)北斗二代首颗卫星北斗卫星定位导航历史我国早在60年代末就开展了卫星导航系统的研制工作，但由于多种原因而夭折。在自行研制“子午仪”定位设备方面起步较晚，以致后来使用的大量设备中，基本上依赖进口。70年代后期以来，国内开展了探讨适合国情的卫星导航定位系统的体制研究。先后提出过单星、双星、三星和3-5星的区域性系统方案，以及多星的全球系统的设想，并考虑到导航定位与通信等综合运用问题，但是由于种种原因，这些方案和设想都没能够得到实现。北斗卫星定位导航系统历史回顾1983年，“两弹一星”功勋奖章获得者陈芳允院士和合作者提出利用两颗同步定点卫星进行定位导航的设想，经过分析和初步实地试验，证明效果良好，这一系统被称为“双星定位系统”。双星定位导航系统为我国“九五”列项，其工程代号取名为“北斗一号”。双星定位导航系统是一种全天候、高精度、区域性的卫星导航定位系统，可实现快速导航定位、双向简短报文通信和定时授时3大功能，其中后两项功能是全球定位系统(GPS)所不能提供的，且其定位精度在我国地区与GPS定位精度相当。整个系统由两颗地球同步卫星(分别定点于东经80度和东经140度36000公里赤道上空)、中心控制系统、标校系统和用户机4大部分组成，各部分间由出站链路(即地面中心至卫星至用户链路)和入站链路(即用户机至卫星中心站链路)相连接。中心站以特定的频率发射H地球同步卫星分别向各自天线波束覆盖区域内的所有用户广播。当用户需要进行定位／通信服务时，相对于接收信号(出站信号)某一帧，提出申请服务项目并发送入站信号，经两颗卫星转发到地面中心，地面中心接到此信号后，解调出用户发送的信息，测量出用户至两颗卫星的距离，对定位申请计算用户的地理坐标，由于H颗卫星的位置是已知的，分别为两球的球心，另一球面是基本参数已确定的地球参考椭球面3球交会点为测量的用户位置。北斗卫星定位导航系统近代发展一代“北斗”采用的基本技术路线最初来自于陈芳允先生的“双星定位”设想，正式立项是在1994年。北斗卫星导航系统由空间卫星、地面控制中心站和用户终端等3部分构成。空间部分即“北斗”一号由两颗工作卫星和两颗备份卫星组成，突出特点是构成系统的空间卫星数目少、用户终端设备简单、一切复杂性均集中于地面中心处理站。两颗定位卫星分别发射于2000年10月31日和12月21日，备份星于2003年5月25日、2007年02月03日发射。北斗卫星定位系统构成北斗卫星导航定位系统的系统构成有：两颗地球静止轨道卫星、地面中心站、用户终端。北斗卫星导航定位系统的基本工作原理是“双星定位”：以2颗在轨卫星的已知坐标为圆心，各以测定的卫星至用户终端的距离为半径，形成2个球面，用户终端将位于这2个球面交线的圆弧上。地面中心站配有电子高程地图，提供一个以地心为球心、以球心至地球表面高度为半径的非均匀球面。用数学方法求解圆弧与地球表面的交点即可获得用户的位置。北斗卫星定位系统原理用户利用一代“北斗”定位的办法是这样的，首先是用户向地面中心站发出请求，地面中心站再发出信号，分别经两颗卫星反射传至用户，地面中心站通过计算两种途径所需时间即可完成定位。一代“北斗”与GPS系统不同，对所有用户位置的计算不是在卫星上进行，而是在地面中心站完成的。因此，地面中心站可以保留全部北斗用户的位置及时间信息，并负责整个系统的监控管理。由于在定位时需要用户终端向定位卫星发送定位信号，由信号到达定位卫星时间的差值计算用户位置，所以被称为“有源定位”。北斗卫星导航二代系统继美国的GPS系统升级，俄罗斯的GLONASS系统扩建，以及欧盟的“伽利略计划”之后，中国也将继续升级自己的全球卫星导航定位系统——“北斗第二代导航卫星网”。“北斗一号导航系统”是区域卫星导航系统，北斗二代卫星可实现全球的定位与导航。“北斗第二代导航卫星网”将由５颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成，提供两种服务方式：开放服务和授权服务。其中5颗静止轨道卫星，即高度为36000公里的地球同步卫星；5颗静止轨道卫星在赤道上空的分布为：58.75oE,80oE,110.5oE,140oEand160oE，提供RNSS和RDSS信号链路。30颗非静止轨道卫星由27颗中轨（MEO）卫星和3颗倾斜同步（IGSO）卫星组成，提供RNSS信号链路?27颗MEO卫星分布在倾角为55度的三个轨道平面上，每个面上有9颗卫星，轨道高度为21500公里。北斗黄卫星碎导航集系统那二代扛技术和要点每颗槽CO制MP菠AS软S卫哗星都凡发射脖4个专频率看的载塑波信筐号用伟于导辜航：肺15棍61福.0俱98隙M兵Hz呀(但B1托),雁1畜58值9.音74手2贵MH助z剖(B蚂1-晨2)陆，1沙20望7.侵14耳M谣Hz病(呼B2寒),权1身26像8.村52熄M布Hz满(疾B3裳)每筒个载斩波信棍号均膝有正锹交调粪制的热普通丹测距猛码（镇I支醒路）别和精朝密测粥距码询（Q司支路肆）。贷卫星拳以不判同地朝址码搂区分技（C煎DM炉A）压。开放峰服务迫是在婆服务么区免浊费提男供定轰位、柏测速疼和授横时服膊务，判定位两精度良为1优0米粗，授捉时精赔度为永50邻纳秒桌，测钓速精稻度为座0.塑2米公／秒邮。授忠权服五务是经向授季权用骨户提添供更炉安全兔的定浪位、犬测速院、授炊时和寸通信瓜服务圆以及炼系统晓完好男性信哭息。北斗赏卫星炕定位忆导航售系统焦二代党突破第二堡代导饺航卫奇星系逗统与极第一柔代导牧航卫纺星系田统在偿体制虎上的筒差别桃主要腊是：淡第二池代用异户机候可免抽发上易行信盛号，端不再掀依靠乐中心霉站电饥子高纠程图两处理夕或由拢用户谷提供番高程绣信息酸，而默是直像接接唯收卫存星单根程测仇距信疗号自乎己定传位，酿系统捏的用瓦户容彼量不昏受限巾制，北并可啊提高稻用户会位置深隐蔽侍性。锣其代阔价是听：测饿距精而度要赵由星有载高局稳定替度的荣原子炼钟来夹保证诸，所隙有用摊户机趴使用示稳定中度较库低的旦石英铃钟，落其时琴钟误差差作颗为未您知数脖和用克户的竭三维铜未知忍位置涨参数膀一起屋由4用个以以上的厘卫星俭测距胡方程晓来求吃解。辈这就狐要求背用户反在每新一时梨刻至宣少可帆见4鸭颗以室上几算何位催置合冤适的绳卫星兰进行正测距鸽，从崖而使性得星甜座所滨需卫图星数方量大吃大增龄多，形系统台投资谋将显景著增义加。二代母“北博斗”牌可称阁“中拉国的棒GP宪S”我国怨发展沾二代骡‘北纪斗’蒜不会光采取苏一步聚到位肝的方观式，精也不盟会停猴掉一贼代，第另外龟发展昌二代渡。我抛们会嘉在一殃代的拍基础传上不萍断补袋充卫骆星数甘，增蒜加其山功能搂，提罚高其孟整体迎水平帅。发妨展二母代“径北斗挨”的推工作腔比一词代要秧复杂浆得多棋，卫谣星技黄术、两地面骑站的凝完善哗、用盆户终撇端的据开发膀、关芳于原设子钟吼的各帐项基骨础研诊究和卡应用使研究嫌……段这是第一项饶长期晌的系惜统工局程。北斗尊卫星核定位饭导航阅卫星猾要点“北茂斗”析一号苏第三孤颗卫恶星的渔准确仇入轨凤和成斩功定容点，估为发腔展我饿国二朋代“镇北斗议”的秀关键载技术摆提供出了准段备。街“北殖斗”炎一号吩备份畜卫星询上新湿装载纠了用完于卫订星定挠位的跳激光扭反射破器，坊能够哭参照仰其他菊星，煌把自棵身位蹦置精粉确定赢格在乖几个单厘米其的尺关度以鼻内。泼这颗睡卫星明已定邪位成析功，尽表明勉这种祖技术猾是有冰效而歉可靠拨的。进这样瘦，当丑我们铁不断傅发射播新的泼卫星暑构建率二代剑“北甩斗”跨体系影时，坡众多俊卫星色就会蛙找准水自己疏的位拢置，丽构成谨符合眼标准衬的网票络。陆此外突，“尤北斗史”一娘号的欺4颗藏星寿祸命都埋是8耻年，巴专家栗正不斧断研陡究，胡预计模下一胁次发安射的谨卫星董寿命咽就能闭达到勺10菌年左柜右了渠；而裂目前取ＧＰ倦Ｓ卫他星的张寿命苏都是资12缠年左弯右，沾ＧＬ乳ＯＮ铲ＡＳ打Ｓ卫够星的记寿命托则是肤３到梁５年挣。我国凝计划铅从2享00值9年忧开始欧每年准发射寺6颗修北斗申定位张卫星坚，初烈步形迹成4追颗静央止卫舱星，棍12扮颗中杨轨星晃，9强颗高售轨星轨的北焦斗2每代导忙航卫进星，冒在中仓国取省代G卫PS搁系统您。北斗滋一代中国锁北斗株导航火卫星照进行扇防震支试验北斗包一代许（B煮D-佛1）狭系统摩介绍修：“北委斗一疼号”帮卫星坚导航扬定位慨系统堪是我扔国独嘉立自械主研骆制的跃第一变代卫辛星导租航定乓位系队统，奋是一盾种新怪型、袜全天傻候、均较高麻精度披、区仔域性释（中充国境代内）矿的卫字星导时航定票位系本统，炕具有舱快速轧定位脖（导侧航）珍、双熟向简河短报袍文通尝信和芬定时狼三大滑功能悉，目钩前已酬经正饭式投坑入运买行，霞这标栋志着哗该系录统进辅入了截实际少应用女阶段核。该系蚊统由布四颗淋静止吧卫星访组成挎，其场轨位偶分别粱是：各8衫0E案；1洪10产．5柴E，耕14信0E钥，8弱6°殊E导航功定位帆使用莫频段任是：测16旺10邀--梁-1谱62固6．趴5M购Hz救（市L频衬段，雪上行为链路洒）24横83捧．5笼--稿-2孟50盯0M绪Hz秩（蜜S频竖段，浓下行拣链路紫）目前济在国数际电汪联的揉公布坐资料慌是：编CH哭IN气AS也AT夫-3主1/炒32闷/3喊3。北斗酷二代北斗驰二代椒（C遵OM软PA饭SS分-）脖系统炒介绍伤：CO疼MP脾AS障S-熊系统问是继抚B锡D-拒1系武统后蛮的中锤国新圾一代鹿卫星矛导航父系统称，目补前正璃处于艇研制桃阶段浊。该系衔统共杜由2苗5颗帽静止区卫星蹦及两古个移盾动卫中星网蓄络构杜成，田具体尸参数秋是：工作殿区域幻玉：全格球卫星锻网络主：中蛮轨卫疲星网津络，贷由9排颗星井组成怠，轨折道高骡度是递22肾00薄0K怜M；高轨浊卫星报网络币，由尤12遵颗星哪组成早，轨暮道高说度是慕36掏00专0K跪M；静止廉卫星蜻网络搏，由抚4颗荒星组因成，狮其中塔轨位跳分别猎是：胖58换．7斗5E扎；8缓0E忧；1料10股．5息E；宜14肯0E杯。频带恭：填1绘16钟4-缘瑞--与12趴15及MH员z（鹊下行铺）12睬60艇--就-1阻30择0M行Hz毒（下丧行）13遭00步--蝇-1物35蹈0M飘Hz搞（上雄行）目前阀在国赛际电点联的晋公布鸡资料缺是：烂CO躺MP恼AS注S-锻H/怨M/劈燕58停．7之5E板/8耕0E秀/1饭10易．5怠/1写40水E国产衫北斗殿卫星慕导航孙定位筝系统赶演示北斗秃系统煤四大轰功能北斗显系统弓四大齐功能短报蒸文通愈信：僵北斗登系统仿用户川终端赶具有厨双向矛报文贝通信感功能逗，用蛮户可茶以一迹次传爸送4维0-违60煌个汉映字的画短报叼文信阵息。精密葬授时械：北友斗系企统具阀有精爬密授脆时功怕能，盯可向深用户虽提供掌20艘ns意-1场00落ns波时间抵同步喉精度盐。定位雾精度浙：水第平精伶度1滚00瓜米(逮1σ抛)，苹设立危标校恳站之蚕后为捡20职米(姑类似俗差分传状态映)。鸡工作寺频率降：2违49芬1.蝴75叨MH诊z。系统盈容纳甜的最兔大用扑户数剖：每娘小时弟54湿00近00潜户。北斗商应用揪五大躲优势北斗狱应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