中国北斗卫星导航系统与世界其它全球卫星导航系统介绍.pdfVIP

北斗卫星导航系统 ——世界第三套全球卫星导航系统 工程总投资：100亿元 工程期限：1994年——2020年 北京时间2007年2月3日凌晨零时28分，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火 箭，成功将第四颗北斗导航试验卫星送入太空。 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°E 2000年12月21日 长征三号甲 北斗-1B GEO 80°E 2003年05月25日 长征三号甲 北斗-1C GEO 110.5°E 第三颗是备用卫星 2007年02月03日 长征三号甲 北斗-1D GEO 86°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 军用新型北斗卫星导航手持机 北斗卫星导航系统的历史 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。 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。 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。