北斗系列导航系统.pptx

北斗卫星导航系统 BeiDou Navigation Satellite System 报告人：xxx 北斗简介 北斗卫星导航系统﹝BeiDou（COMPASS）Navigation Satellite System﹞是中国正在实施北斗卫星导航系统是中国自主研发、独立运行的全球卫星导航系统,缩写为BDS,与美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯、欧盟的伽利略系统兼容共用的全球卫星导航系统，并称全球四大卫星导航系统。北斗卫星导航系统2012年12月27日起提供连续导航定位与授时服务。 系统构成 北斗卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成。中国计划2012年左右，“北斗”系统将首先具备覆盖亚太地区的定位、导航和授时以及短报文通信服务能力。2020年左右，建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。 系统构成 系统构成 轨道类型 低 中 静止 卫星数 数十至数百 一般12 3 空间段成本 最高 最低 中等 卫星寿命（年） 3～7 10～15 10～15 地面通路成本 最高 中等 最低 手持机工作 可以 可以 不能 传输延时 觉察不到 觉察不到 差 仰角 差 最好 好 链路余量 10～16dB 7dB 6dB 操作 复杂 中等 最简单 呼叫转移 频繁 稀少 无 建筑穿透力 有限 有限 无 阶段性启用 无 可以 可以 开发时间 长 短 长 部署时间 长 中等 短 技术风险 高 低 中等　　 工作原理 卫星定位 工作原理 01.跟踪卫星的轨道位置和系统时间。位于地面的主控站与其运控段一起，至少每天一次对每颗卫星注入校正数据。包括：星座中每颗卫星的轨道位置测定和星上时钟的校正。这些校正数据是在复杂模型的基础上算出的，可在几个星期内保持有效。 02.卫星导航系统时间是由每颗卫星上原子钟的铯和铷原子频标保持的。这些星钟一般来讲精确到世界协调时（UTC）的几纳秒以内。卫星早期采用两部铯频标和两部铷频标，后来逐步改变为更多地采用铷频标。通常，在任一指定时间内，每颗卫星上只有一台频标在工作。 03. 伪距：卫星至用户间的距离测量是基于卫星信号的发射时间与到达接收机的时间之差，称为伪距。为了计算用户的三维位置和接收机时钟偏差，伪距测量要求至少接收来自4颗卫星的信号。 04. 为提高定位精度，普遍采用差分定位技术，建立地面基准站 进行卫星观测，利用已知的基准站精确坐标，与观测值进行比较，得出一修正数。接收机收到该修正数后，与自身的观测值进行比较，消去大部分误差，得到一个比较准确的位置。实验表明，利用差分定位技术，定位精度可提高到米级。 卫星导航 系统功能 系统功能 民用功能军用功能 对比 北斗 1、覆盖范围：北斗导航系统是覆盖中国本土的区域导航系统。覆盖范围东经约70°一140°，北纬5°一55°。 2、卫星数量和轨道特性：5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星。 3、定位原理：主动式双向测距二维导航，地面中心控制系统解算，供用户三维定位数据。一是用户定位的同时失去了无线电隐蔽性，这在军事上相当不利，另一方面由于设备必须包含发射机，因此在体积、重量上、价格和功耗方面处于不利的地位。 4、定位精度：三维定位精度约几十米，授时精度约100ns。 5、用户容量：动双向测距的询问--应答系统，用户设备容量是有限的。 6、生存能力：基于中心控制系统和卫星的工作，一旦中心控制系统受损，系统就不能继续工作了。 7、实时性：用户的定位申请要送回中心控制系统解算出用户的三维位置数据之后再发回用户，时间延迟就更长了，对于高速运动体，就加大了定位的误差。 1、覆盖范围：覆盖全球的全天候导航系统。能够确保地球上任何地点、任何时间能同时观测到6-9颗卫星(实际上最多能观测到11颗)。 2、卫星数量和轨道特性：在6个轨道平面上设置24颗卫星。 3、定位原理：GPS是被动式伪码单向测距三维导航。由用户设备独立解算自己三维定位数据。 4、定位精度：三维定位精度P码目前己由16m提高到6m，C/A码目前己由25-100m提高到12m，授时精度日前约20ns。 5、用户容量：单向测距系统，用户设备只要接收导航卫星发出的导航电文即可进行测距定位，因此GPS的用户设备容量是无限的。 6、生存能力：发展星际横向数据链技术，使万一主控站被毁后GPS卫星可以独立运行。 7、实时性：实时性强 GPS Thank You