北斗卫星导航系统介绍 北斗卫星有多少颗

提到GPS , 大家自然会想到导航、定位 , GPS几乎是现在智能手机中的一项基础功能 。我们了解它是从开车的导航仪、手机的定位开始的 , 但是它的军事作用早在海湾战争开始就大放光彩 , 其主要军事作用有巡航导弹和精确制导炸弹 , 为战斗机的飞行和投弹提供有利的条件等 。既然定位和导航这么重要 , 那我国也要发展自己的卫星导航系统吧!当然 , 它还有一个比较富有文化内涵的名字:北斗卫星导航系统 。古时候的人们没有卫星 , 也没有雾霾 , 但是他们有智慧 , 通过观察和思考 , 人们发现可以利用北斗七星与北极星来指引方向 , 甚至是时间 。

北斗卫星导航系统介绍 北斗卫星有多少颗


北斗卫星导航系统BeiDou Navigation Satellite System, BDS“北斗”越来越多的进入公众视野 , 就在2017年11月5日 , 长征三号乙运载火箭 , 以“一箭双星”的方式成功发射第24颗、第25颗北斗三号导航卫星 。“北斗”是我国自主研制、自主发展、独立运行的全球导航卫星系统 。以此次任务为起点 , 到2018年年底 , 将有18颗北斗卫星发射升空 , 服务区域覆盖“一带一路”沿线国家及周边国家;到2020年 , 将完成35颗北斗三号卫星的组网 , 向全球提供相关服务 。全球定位系统Global Positioning System, GPS全球定位系统是美国军民两用的导航定位卫星系统 , GPS以双频发射导航信号 , 频点L1=1575.42MHz , 以正交方式调制了P(Y)码和C/A码 , 在L2=1227.60MHz的频点上调制了P(Y)码 , 通过双频发射校正电离层产生的附加延时 。其中 , C/A码的码速率为1.023Mbps , 对应有43dB的处理增益 , P(Y)码速率10.23Mbps , 处理增益53dB , GPS信号到达地面的最大信号不超过-153dBW 。它给用户接收机发送的信息包括卫星状态、卫星星历、卫星钟偏差校正参数以及时间等 。全球导航卫星系统Global Navigation Satellite System, GNSS这是一个统称 , 除了包含GPS、GLONASS、GALILEO以及BDS这四大导航卫星系统 , 还包括日本的MSAS、印度的GAGAN以及尼日尼亚的NIG-GOMSAT-1等 。所以GNSS是以人造卫星作为导航台的星级无线电导航系统 , 为全球陆、海、空、天的各类军民载体提供全天候、高精度的位置、速度和时间信息 , 又称为天基定位、导航和授时系统 。
北斗卫星导航系统介绍 北斗卫星有多少颗


卫星定位为什么至少需要四颗呢?根据三球交汇定点的原理 , 用户终端通过无源接收卫星信息 , 并根据时差自行计算到卫星的距离 , 根据三维的距离公式 , 依靠3个方程得到用户终端的位置信息 , 原理上使用3颗卫星可达到定位的目的 。但是 , 卫星时钟和用户终端使用的时钟不同步 , 无法通过时差来精确计算距离 , 故需要第4颗卫星来进行钟差的解算 , 再根据计算出的三维位置进一步换算为经纬度和海拔高度 。具体实现技术可以参考专业书籍 。
北斗卫星导航系统介绍 北斗卫星有多少颗


“北斗系统”的独到技术