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[GNSS] 北斗系统简介
时间:2020-08-05

一、北斗组成

目前在轨服务卫星共计45颗,包括北斗二号卫星15颗,北斗三号卫星30颗,健康状态良好,在轨运行稳定。

北斗三号包括24颗中轨卫星,轨道高度21500km(美国GPS24颗,轨道高度20200km),3颗同步轨道和3颗倾斜同步轨道,轨道高度35800km。


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二、系统概述

截至今年,在空间信号质量方面,北斗卫星实测信号功率谱谱包络保持一致,信号质量良好,符合接口控制文件要求。空间信号精度方面,北斗系统空间信号测距误差(SISRE)均值为0.42 米。

坐标基准与时间基准方面,北斗时与国际UTC时差偏差保持在26纳秒以内,北斗坐标框架与国际ITRF2014坐标参数精度一致性保持在3厘米以内。

 

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推动构建中国特色的北斗系统运行管理协调机构和联动机制,确保北斗三号系统开通服务以来,连续稳定运行,性能稳中有升。北斗系统始终坚持以一流的指标、一流的服务,不断进行升级,满足全球用户需要。


三、主要业务

目前,北斗系统提供导航定位和通信数传两大类、七种服务。包括:面向全球范围,提供定位导航授时、全球短报文通信(GSMC)和国际搜救(SAR)三种服务;在中国及周边地区,提供星基增强(SBAS)、地基增强(GAS)、精密单点定位(PPP)和区域短报文通信(RSMC)四种服务。

定位导航授时服务,全球范围实测定位精度水平方向优于2.5米,垂直方向优于5.0米;测速精度优于0.2米/秒,授时精度优于20纳秒。系统连续性提升至99.996%,可用性提升至99%。

 

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全球短报文服务,通过14颗MEO卫星,可为全球用户提供试用服务,最大单次报文长度560比特,约40个汉字。

国际搜救服务,6颗MEO卫星及其搜救载荷在轨测试已经完成。在符合国际标准的基础上,提供北斗特色B2b返向链路确认功能,为全球用户提供遇险报警服务。

区域短报文服务,目前北斗三号区域短报文服务为中国及周边地区用户提供服务,最大单次报文长度14000比特,约1000个汉字。

精密单点定位服务,目前已通过3颗GEO卫星播发精密单点定位信号,提供精密单点定位服务。定位精度实测值水平优于20厘米,高程优于35厘米,收敛时间15-20分钟。

 

四、几点释疑

1)北斗有用户容量限制

由于北斗一号的工作体制是双向的,有用户容量问题,因此有部分网友说北斗三号有用户容量问题,正确的是没有容量问题。北斗三号定位信号采用广播式,没有容量限制,和GPS一样,理论上无限容量。短消息有一个容量问题,不过这个功能GPS根本没有。


2)北斗精度不如GPS

这一点可以很自信的说,北斗的精度完全不逊色于GPS,甚至民用精度和还优于GPS。

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3)北斗掉线

因为货车司机的原因,北斗掉线又成了部分无脑喷黑北斗的一个方面,北斗到达地面的功率和GPS一样,差距在1dB以内,而且多数系统是多模的,优选信号和卫星构型最好的系统,而且,所有的接收机都有外推的功能,即使一段时间掉线,也会通过计算外推位置信息,因此掉线只能说是这款接收机有问题,就像苹果手机信号不好,没人去骂是因为移动或者电信系统不行,说的都是苹果手机有问题一样,那么多接收设备不掉线,就是少量掉线了,那么到底是谁的问题,正常的人都应该知道。

 

4)北斗使用收费问题

北斗使用免费免费免费,那些收费的app都是无良公司蹭热度的垃圾软件,其实你自己想想,你用GPS还下载过app?北斗没有发布过任何额外的软件,能不能使用北斗,完全看你的硬件是否支持,按照现在的情况,手机里面除了功能机,基本都支持北斗。而且你在亚太地区,大概率是在使用北斗。当然,具体使用的是GPS还是北斗或者伽利略、格罗纳斯,这个你选择不了,也无权选择。


5)北斗55颗星,GPS24颗星,说明GPS更先进

这个是扯淡,北斗一二三号,一共55颗星,现在运行的是45颗,其中二号15颗,后面二号15颗星会逐步退出舞台,真正系统就是北斗三号的30颗星。卫星比GPS多6颗并非美国把低轨先占了(20200km和21500km基本没有差异,而且站得高,看得远,轨道越高需要的卫星越少),主要是北斗的功能更多,而且我们不像美帝有全球基地,需要通过同步轨道对卫星进行精确测控,真正常用的定位就是24颗中圆轨道卫星。

 

北斗有后发优势,当前主要运行的北斗三号和GPS二代相比,北斗三号更先进,定位精度和授时精度更高,不过美国自2016年开始发射GPS3,据资料显示,GPS3采用了有源阵列技术,可以实现对特定区域信号增强,而且采用的M码更长,因此具有更好的抗干扰能力和定位精度。 


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