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[GNSS] 揭秘北斗三代新频点
时间:2024-01-30

北斗系统是全球第一个提供三频信号服务的卫星导航系统,GPS使用的是双频信号,这是北斗的后发优势。使用双频信号可以减弱电离层延迟的影响,而使用三频信号可以构建更复杂模型消除电离层延迟的高阶误差。同时,使用三频信号可提高载波相位模糊度的解算效率,理论上还可以提高载波收敛速度。正因如此,GPS系统也在扩展成三频信号系统。


北斗二号在B1、B2和B3三个频段提供B1I、B2I和B3I三个公开服务信号。其中,B1频段的中心频率为1561.098MHz,B2为1207.14MHz,B3为1268.52MHz。

北斗三号在B1、B2和B3三个频段提供B1I、B1C、B2a、B2b和B3I五个公开服务信号。其中B1频段的中心频率为1575.42MHz,B2为1176.45MHz,B3为1268.52MHz。

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相比北斗二号,北斗三号新增 B1C、B2a 两个频点,并将 B2I 改 为 B2b 频点,北斗三号系统可以同时向外发送 B1I、B1C、B2a、B2b、 B3I 共五个频点的信号。相较 GPS 系统的双频点,更多的民用定位频 点为北斗带来了更大的应用优势。GNSS 系统频点示意图如图所示:

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根据频点示意图可以看出,北斗三号新增频点 B1c 和 B2a,与 GPS 的 L1/L5 相同,以及和 Galileo 的 E1/E5 中心频率相同,这三大 全球卫星导航系统拥有共同可用的频点,这将为研发基于该频点的高可靠、高性能、低功耗、低成本的可互操作的双频车载定位终端带来了可 能,双频定位终端成本将进一步降低,将进一步促进车载终端向双频定位模组+双频天线方向发展。双频卫星定位在不适用任何改正服务 的情况下,可以达到亚米级的定位精度。

其次北斗三号卫星的多频点可以能够进一步提升卫星抗干扰能力,降低卫星信号受到遮挡、多路径干扰时对定位精度的影响。更多 的频点也能够更好的保证卫星信号的连续性,对于 RTK 技术来说连 续不断的卫星信号能够保证固定解的持续输出,从而达到提升固定 率,降低收敛时长的目的。

对于 L3 及以上级别自动驾驶车辆,要求动态定位精度达到厘米级,现阶段多频点+RTK 是唯一可行的技术方案。北斗三号卫星的 B1I、B1C、B2a、B3I 频点都可以用于 RTK 解算,这无疑是北斗系统 在自动驾驶领域的优势所在。


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