西電導(dǎo)航原理_北斗導(dǎo)航系統(tǒng)

1、 電子工程學(xué)院電子工程學(xué)院 探測(cè)制導(dǎo)系探測(cè)制導(dǎo)系西電導(dǎo)航原理西電導(dǎo)航原理北斗導(dǎo)航系統(tǒng)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)20分下載那個(gè)也太黑了分下載那個(gè)也太黑了衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用l緒論緒論l北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)lGPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)本章節(jié)提綱本章節(jié)提綱衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用l北斗前身北斗前身l北斗北斗1號(hào)號(hào)n發(fā)展簡(jiǎn)史發(fā)展簡(jiǎn)史n系統(tǒng)簡(jiǎn)介系統(tǒng)簡(jiǎn)介n系統(tǒng)的局限性與不足系統(tǒng)的局限性與不足n與與GPS系統(tǒng)的比較系統(tǒng)的比較l北斗北斗2號(hào)發(fā)展簡(jiǎn)史號(hào)發(fā)展簡(jiǎn)史l雙星定位通信系統(tǒng)簡(jiǎn)介雙星定位通信系統(tǒng)簡(jiǎn)介l雙星系統(tǒng)的基本工作過(guò)程和基本定位方程雙星系統(tǒng)的基本工作過(guò)程和基本定位方程

2、l雙星系統(tǒng)的定位解算方法雙星系統(tǒng)的定位解算方法l雙星系統(tǒng)的誤差分析雙星系統(tǒng)的誤差分析北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)提綱提綱衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用19831983年，我國(guó)年，我國(guó)“兩彈一星兩彈一星”功勛獎(jiǎng)?wù)芦@得者陳芳允院功勛獎(jiǎng)?wù)芦@得者陳芳允院士及其合作者提出利用兩顆同步定點(diǎn)衛(wèi)星進(jìn)行導(dǎo)航的士及其合作者提出利用兩顆同步定點(diǎn)衛(wèi)星進(jìn)行導(dǎo)航的設(shè)想，經(jīng)過(guò)分析和和初步實(shí)地試驗(yàn)，證明效果良好。設(shè)想，經(jīng)過(guò)分析和和初步實(shí)地試驗(yàn)，證明效果良好。19861986年初，我國(guó)正式以雙星快速定位通信系統(tǒng)為名開(kāi)年初，我國(guó)正式以雙星快速定位通信系統(tǒng)為名開(kāi)始進(jìn)行整個(gè)計(jì)劃，并由北京跟蹤與通信技術(shù)研究所負(fù)始進(jìn)行整個(gè)

3、計(jì)劃，并由北京跟蹤與通信技術(shù)研究所負(fù)責(zé)研發(fā)。當(dāng)時(shí)專(zhuān)家的研究報(bào)告提出多種衛(wèi)星導(dǎo)航定位責(zé)研發(fā)。當(dāng)時(shí)專(zhuān)家的研究報(bào)告提出多種衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的構(gòu)想，經(jīng)過(guò)深入評(píng)析，多數(shù)專(zhuān)家認(rèn)為，利用系統(tǒng)的構(gòu)想，經(jīng)過(guò)深入評(píng)析，多數(shù)專(zhuān)家認(rèn)為，利用2 2顆或顆或3 3顆位于地球同步軌道的通信衛(wèi)星進(jìn)行導(dǎo)航定位顆位于地球同步軌道的通信衛(wèi)星進(jìn)行導(dǎo)航定位的方案比較適合我國(guó)。的方案比較適合我國(guó)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 北斗前身北斗前身北斗前身北斗前身(1)衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用 1986 1986年的方案提出是由于當(dāng)時(shí)我國(guó)航天科技實(shí)年的方案提出是由于當(dāng)時(shí)我國(guó)航天科技實(shí)力，已具有制造與發(fā)射同步軌道通信衛(wèi)星的能

4、力，力，已具有制造與發(fā)射同步軌道通信衛(wèi)星的能力，也已建立衛(wèi)星地面跟蹤網(wǎng)，有相當(dāng)規(guī)模的衛(wèi)星軌道也已建立衛(wèi)星地面跟蹤網(wǎng)，有相當(dāng)規(guī)模的衛(wèi)星軌道數(shù)據(jù)處理中心，所以有利于發(fā)揮既有的衛(wèi)星資源與數(shù)據(jù)處理中心，所以有利于發(fā)揮既有的衛(wèi)星資源與地面設(shè)施功能；另一方面也顧及到當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)實(shí)力有地面設(shè)施功能；另一方面也顧及到當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)實(shí)力有限，因?yàn)榇隧?xiàng)發(fā)展需要限，因?yàn)榇隧?xiàng)發(fā)展需要2424顆衛(wèi)星類(lèi)似美國(guó)顆衛(wèi)星類(lèi)似美國(guó)GPSGPS的衛(wèi)的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，需要大量經(jīng)費(fèi)，當(dāng)時(shí)我國(guó)尚無(wú)此星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，需要大量經(jīng)費(fèi)，當(dāng)時(shí)我國(guó)尚無(wú)此財(cái)力。財(cái)力。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 北斗前身北斗前身北斗前身北斗前身(2)衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用

5、衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用19861986年底我國(guó)相關(guān)單位就提出了總體技術(shù)方案和試年底我國(guó)相關(guān)單位就提出了總體技術(shù)方案和試驗(yàn)方案，預(yù)估只要驗(yàn)方案，預(yù)估只要3 3年時(shí)間，就可利用已在軌道的年時(shí)間，就可利用已在軌道的2 2顆同步衛(wèi)星進(jìn)行試驗(yàn)，驗(yàn)證導(dǎo)航定位原理，并檢驗(yàn)顆同步衛(wèi)星進(jìn)行試驗(yàn)，驗(yàn)證導(dǎo)航定位原理，并檢驗(yàn)系統(tǒng)實(shí)用性，尋找實(shí)現(xiàn)雙星導(dǎo)航定位的技術(shù)途徑。系統(tǒng)實(shí)用性，尋找實(shí)現(xiàn)雙星導(dǎo)航定位的技術(shù)途徑。19891989年年9 9月月5 5日凌晨日凌晨5 5點(diǎn)，我國(guó)科研人員以庫(kù)爾勒、點(diǎn)，我國(guó)科研人員以庫(kù)爾勒、南寧等南寧等4 4個(gè)用戶(hù)機(jī)進(jìn)行第一次定位試驗(yàn)，結(jié)果證明，個(gè)用戶(hù)機(jī)進(jìn)行第一次定位試驗(yàn)，結(jié)果證明，利用雙星定位

6、可實(shí)現(xiàn)定位、定時(shí)、簡(jiǎn)短通信三大功利用雙星定位可實(shí)現(xiàn)定位、定時(shí)、簡(jiǎn)短通信三大功能，而且比當(dāng)時(shí)能，而且比當(dāng)時(shí)GPSGPS的民用碼精度高好幾倍。的民用碼精度高好幾倍。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 北斗前身北斗前身北斗前身北斗前身(3)衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用備注：備注：就在籌備雙星定位系統(tǒng)期間，我國(guó)相關(guān)專(zhuān)家發(fā)現(xiàn)就在籌備雙星定位系統(tǒng)期間，我國(guó)相關(guān)專(zhuān)家發(fā)現(xiàn)19821982年美國(guó)已有年美國(guó)已有3 3名科學(xué)家開(kāi)始發(fā)展一個(gè)利用名科學(xué)家開(kāi)始發(fā)展一個(gè)利用3 3顆顆同步軌道衛(wèi)星，名為同步軌道衛(wèi)星，名為GEOSTARGEOSTAR的定位系統(tǒng)，還獲得的定位系統(tǒng)，還獲得多項(xiàng)專(zhuān)利。但是后來(lái)因?yàn)楣δ芨训?/p>

7、多項(xiàng)專(zhuān)利。但是后來(lái)因?yàn)楣δ芨训腉PSGPS全球定位全球定位系統(tǒng)發(fā)展迅速，使得研發(fā)中的系統(tǒng)發(fā)展迅速，使得研發(fā)中的GEOSTARGEOSTAR系統(tǒng)資金被系統(tǒng)資金被撤走，在撤走，在19911991年宣告失敗。由于年宣告失敗。由于GEOSTARGEOSTAR最后也將最后也將使用使用3 3顆衛(wèi)星定位改為雙星定位，因此仍?xún)A向于認(rèn)顆衛(wèi)星定位改為雙星定位，因此仍?xún)A向于認(rèn)為使用雙星定位的概念是我國(guó)最早提出并實(shí)現(xiàn)的。為使用雙星定位的概念是我國(guó)最早提出并實(shí)現(xiàn)的。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 北斗前身北斗前身北斗前身北斗前身(4)衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用19941994年年1 1月，我國(guó)正式批準(zhǔn)

8、了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的月，我國(guó)正式批準(zhǔn)了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的研制，雙星快速定位通信系統(tǒng)正式命名為研制，雙星快速定位通信系統(tǒng)正式命名為“北斗北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，其工程代號(hào)為衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，其工程代號(hào)為“北斗一號(hào)北斗一號(hào)”, ,被列為我國(guó)被列為我國(guó)“九五計(jì)劃九五計(jì)劃”重大項(xiàng)目。雙星快速定位重大項(xiàng)目。雙星快速定位系統(tǒng)試驗(yàn)的成功，為系統(tǒng)試驗(yàn)的成功，為“北斗北斗”系統(tǒng)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，系統(tǒng)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，先后發(fā)射了兩顆北斗一號(hào)靜止軌道先后發(fā)射了兩顆北斗一號(hào)靜止軌道衛(wèi)星。衛(wèi)星。接下來(lái)的接下來(lái)的6 6年多里，北京跟蹤與通信技術(shù)研究所又年多里，北京跟蹤與通信技術(shù)研究所又完成地面控制中心等應(yīng)用系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案

9、，完成地面控制中心等應(yīng)用系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案，建立建立“北斗北斗”系統(tǒng)的完整體系。系統(tǒng)的完整體系。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 北斗一號(hào)北斗一號(hào)發(fā)展簡(jiǎn)史發(fā)展簡(jiǎn)史(1)衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 北斗一號(hào)北斗一號(hào)發(fā)展簡(jiǎn)史發(fā)展簡(jiǎn)史(2)日期日期火箭火箭衛(wèi)星衛(wèi)星軌道軌道使用狀況使用狀況2000年年 10月月31日日長(zhǎng)征長(zhǎng)征3號(hào)號(hào)A北斗北斗-1A地球靜止軌道地球靜止軌道GEO 140E否否2000年年 11月月21日日長(zhǎng)征長(zhǎng)征3號(hào)號(hào)A北斗北斗-1BGEO 80E是是2003年年 5月月25日日長(zhǎng)征長(zhǎng)征3號(hào)號(hào)A北斗北斗-1CGEO 110.5E是是2007

10、年年 2月月3日日長(zhǎng)征長(zhǎng)征3號(hào)號(hào)A北斗北斗-1DGEO 86E是是衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用北斗北斗1 1號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，是中國(guó)自行研制開(kāi)發(fā)的號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，是中國(guó)自行研制開(kāi)發(fā)的區(qū)域性有源三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)（區(qū)域性有源三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)（CNSSCNSS），是），是繼美國(guó)的全球定位系統(tǒng)（繼美國(guó)的全球定位系統(tǒng)（GPSGPS）、俄羅斯的）、俄羅斯的GLONASSGLONASS之后第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。之后第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。該系統(tǒng)由三顆（兩顆工作星（該系統(tǒng)由三顆（兩顆工作星（8080E E和和140140E E）、一顆）、一顆備用星）北斗一號(hào)、地面控制中心為

11、主的地面部份、備用星）北斗一號(hào)、地面控制中心為主的地面部份、北斗用戶(hù)終端三部分組成。該系統(tǒng)可向用戶(hù)提供全北斗用戶(hù)終端三部分組成。該系統(tǒng)可向用戶(hù)提供全天候、二十四小時(shí)的即時(shí)定位服務(wù)，定位精度可達(dá)天候、二十四小時(shí)的即時(shí)定位服務(wù)，定位精度可達(dá)數(shù)十納秒的同步精度，其精度與數(shù)十納秒的同步精度，其精度與GPSGPS相當(dāng)。相當(dāng)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 北斗一號(hào)北斗一號(hào)系統(tǒng)簡(jiǎn)介系統(tǒng)簡(jiǎn)介衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 北斗一號(hào)北斗一號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用定位工作主要在中心定位工作主要在中心站完成，屬于主動(dòng)式站完成，屬于主動(dòng)式導(dǎo)航定位系統(tǒng)二維

12、導(dǎo)導(dǎo)航定位系統(tǒng)二維導(dǎo)航和定位，高程結(jié)果航和定位，高程結(jié)果需要由其他途徑獲得。需要由其他途徑獲得。主要的優(yōu)勢(shì)在于軍用：主要的優(yōu)勢(shì)在于軍用：通訊、集團(tuán)用戶(hù)的調(diào)通訊、集團(tuán)用戶(hù)的調(diào)度和派遣。度和派遣。地面中心站用戶(hù)S1S2DS1DS2D1D2北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 北斗一號(hào)北斗一號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用 地面數(shù)據(jù)處理中心：地面數(shù)據(jù)處理中心：利用北斗用戶(hù)的實(shí)時(shí)運(yùn)行軌跡和相關(guān)地圖對(duì)動(dòng)態(tài)用戶(hù)進(jìn)行導(dǎo)航和交通管制遙測(cè)北斗用戶(hù)接收機(jī)的工作狀態(tài)，報(bào)警用戶(hù)收發(fā)機(jī)的故障，識(shí)別用戶(hù)身份，控制用戶(hù)使用響應(yīng)并回復(fù)集團(tuán)用戶(hù)對(duì)下屬用戶(hù)的定位審查北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 北斗一號(hào)北斗一號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航

13、原理及其應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用1 1、二維定位的問(wèn)題、二維定位的問(wèn)題 由于由于“北斗北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)是雙星系統(tǒng)，因衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)是雙星系統(tǒng)，因此，其用戶(hù)接收機(jī)只能測(cè)得二維此，其用戶(hù)接收機(jī)只能測(cè)得二維( (平面平面) )的定位數(shù)據(jù)。的定位數(shù)據(jù)。用戶(hù)若位于海平面上，因高度為零，可以直接求得用戶(hù)若位于海平面上，因高度為零，可以直接求得三維三維( (平面和高度平面和高度) )的定位數(shù)據(jù)；但用戶(hù)若位于陸地的定位數(shù)據(jù)；但用戶(hù)若位于陸地或空中，就需要利用地面控制中心的數(shù)字地圖或用或空中，就需要利用地面控制中心的數(shù)字地圖或用戶(hù)自備的測(cè)高儀才能求得用戶(hù)的高度，并進(jìn)一步確戶(hù)自備的測(cè)高儀才能求得用戶(hù)的高度

14、，并進(jìn)一步確定用戶(hù)的三維坐標(biāo)。若控制中心的數(shù)字地圖數(shù)據(jù)庫(kù)定用戶(hù)的三維坐標(biāo)。若控制中心的數(shù)字地圖數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確，尤其是要拿到非本國(guó)的地理精確數(shù)數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確，尤其是要拿到非本國(guó)的地理精確數(shù)據(jù)并不容易，定位出的位置數(shù)據(jù)就會(huì)有問(wèn)題。據(jù)并不容易，定位出的位置數(shù)據(jù)就會(huì)有問(wèn)題。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 北斗一號(hào)北斗一號(hào) 系統(tǒng)的局限性與不足系統(tǒng)的局限性與不足衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用2 2、定位時(shí)間的問(wèn)題、定位時(shí)間的問(wèn)題 用戶(hù)的定位申請(qǐng)要送回地面控制中心，經(jīng)由中心用戶(hù)的定位申請(qǐng)要送回地面控制中心，經(jīng)由中心控制系統(tǒng)解算出用戶(hù)的三維位置資料之后再發(fā)回用戶(hù)?？刂葡到y(tǒng)解算出用戶(hù)的三維位置資料

15、之后再發(fā)回用戶(hù)。無(wú)線(xiàn)電信號(hào)從地面發(fā)出，經(jīng)衛(wèi)星返回地面的上下行時(shí)無(wú)線(xiàn)電信號(hào)從地面發(fā)出，經(jīng)衛(wèi)星返回地面的上下行時(shí)間約為間約為0.24-0.280.24-0.28秒，從用戶(hù)接收器應(yīng)答測(cè)距信號(hào)到秒，從用戶(hù)接收器應(yīng)答測(cè)距信號(hào)到接收定位結(jié)果，信號(hào)經(jīng)過(guò)兩次上下行鏈路的傳送，時(shí)接收定位結(jié)果，信號(hào)經(jīng)過(guò)兩次上下行鏈路的傳送，時(shí)間約需間約需0.560.56秒，加上中心控制系統(tǒng)的計(jì)算時(shí)間，整個(gè)秒，加上中心控制系統(tǒng)的計(jì)算時(shí)間，整個(gè)定位時(shí)間約需定位時(shí)間約需1 1秒鐘，即用戶(hù)接收機(jī)約可在秒鐘，即用戶(hù)接收機(jī)約可在1 1秒鐘完成秒鐘完成定位。這定位。這1 1秒的定位時(shí)間對(duì)飛機(jī)、導(dǎo)彈這種高速運(yùn)動(dòng)秒的定位時(shí)間對(duì)飛機(jī)、導(dǎo)彈這種高速運(yùn)

16、動(dòng)用戶(hù)嫌時(shí)間長(zhǎng)，會(huì)加大定位的誤差，因此若要進(jìn)行精用戶(hù)嫌時(shí)間長(zhǎng)，會(huì)加大定位的誤差，因此若要進(jìn)行精確定位，以車(chē)輛、船舶等慢速運(yùn)動(dòng)的用戶(hù)較適合。確定位，以車(chē)輛、船舶等慢速運(yùn)動(dòng)的用戶(hù)較適合。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 北斗一號(hào)北斗一號(hào) 系統(tǒng)的局限性與不足系統(tǒng)的局限性與不足衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用3 3、有源應(yīng)答的問(wèn)題、有源應(yīng)答的問(wèn)題(1)(1) 由于由于“北斗北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的客戶(hù)端要請(qǐng)求衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的客戶(hù)端要請(qǐng)求定位服務(wù)時(shí)，必須發(fā)出應(yīng)答信號(hào)，即定位服務(wù)時(shí)，必須發(fā)出應(yīng)答信號(hào)，即“有源應(yīng)答有源應(yīng)答”，如果使用者是軍方單位就會(huì)使自身失去隱蔽性，且這如果使用者是軍方單位就會(huì)使

17、自身失去隱蔽性，且這個(gè)定位服務(wù)要求的信號(hào)也可被敵方定位，而招致攻擊。個(gè)定位服務(wù)要求的信號(hào)也可被敵方定位，而招致攻擊。 另外，客戶(hù)端除了要和衛(wèi)星一樣接收來(lái)自地面另外，客戶(hù)端除了要和衛(wèi)星一樣接收來(lái)自地面控制中心的詢(xún)問(wèn)信號(hào)，也要發(fā)出應(yīng)答信號(hào)，因此，整控制中心的詢(xún)問(wèn)信號(hào)，也要發(fā)出應(yīng)答信號(hào)，因此，整個(gè)系統(tǒng)的同一時(shí)間內(nèi)服務(wù)用戶(hù)的數(shù)量便受用戶(hù)可使用個(gè)系統(tǒng)的同一時(shí)間內(nèi)服務(wù)用戶(hù)的數(shù)量便受用戶(hù)可使用的通信頻率數(shù)量、詢(xún)問(wèn)信號(hào)速率和用戶(hù)的響應(yīng)速率等的通信頻率數(shù)量、詢(xún)問(wèn)信號(hào)速率和用戶(hù)的響應(yīng)速率等條件的限制。條件的限制。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 北斗一號(hào)北斗一號(hào) 系統(tǒng)的局限性與不足系統(tǒng)的局限性與不足衛(wèi)星導(dǎo)航原理及

18、其應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用3 3、有源應(yīng)答的問(wèn)題、有源應(yīng)答的問(wèn)題(2)(2) “北斗北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的用戶(hù)設(shè)備容量是有限衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的用戶(hù)設(shè)備容量是有限的，每秒鐘只能容納的，每秒鐘只能容納150150個(gè)用戶(hù)。雖然每個(gè)客戶(hù)端都個(gè)用戶(hù)。雖然每個(gè)客戶(hù)端都有專(zhuān)用識(shí)別碼，不過(guò)一旦被破解，很容易使整個(gè)系統(tǒng)有專(zhuān)用識(shí)別碼，不過(guò)一旦被破解，很容易使整個(gè)系統(tǒng)被敵人或有心人士以偽冒信號(hào)加以飽和，使系統(tǒng)癱瘓被敵人或有心人士以偽冒信號(hào)加以飽和，使系統(tǒng)癱瘓或者是傳送假信息，迷惑友軍?；蛘呤莻魉图傩畔?，迷惑友軍。 由于由于“北斗北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)中地面控制中心扮衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)中地面控制中心扮演著系統(tǒng)關(guān)鍵角色

19、，如：承轉(zhuǎn)衛(wèi)星信息、解算用戶(hù)位演著系統(tǒng)關(guān)鍵角色，如：承轉(zhuǎn)衛(wèi)星信息、解算用戶(hù)位置等，因此，一旦地面控制中心被毀，整個(gè)系統(tǒng)就不置等，因此，一旦地面控制中心被毀，整個(gè)系統(tǒng)就不能運(yùn)作了，這也是能運(yùn)作了，這也是“北斗北斗”系統(tǒng)的致命傷。系統(tǒng)的致命傷。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 北斗一號(hào)北斗一號(hào) 系統(tǒng)的局限性與不足系統(tǒng)的局限性與不足衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用4 4、用戶(hù)機(jī)的問(wèn)題、用戶(hù)機(jī)的問(wèn)題 系統(tǒng)使用的衛(wèi)星是同步軌道衛(wèi)星，這意味著落地系統(tǒng)使用的衛(wèi)星是同步軌道衛(wèi)星，這意味著落地信號(hào)功率很小，因此用戶(hù)機(jī)需要有較大天線(xiàn)信號(hào)功率很小，因此用戶(hù)機(jī)需要有較大天線(xiàn)( (直徑達(dá)直徑達(dá)2020厘米厘米)

20、 )才能接收信號(hào)，而且因才能接收信號(hào)，而且因 有源應(yīng)答有源應(yīng)答 運(yùn)作方式，運(yùn)作方式，所以，用戶(hù)機(jī)還要包含發(fā)射機(jī)，因此在體積所以，用戶(hù)機(jī)還要包含發(fā)射機(jī)，因此在體積( (普通型普通型用戶(hù)機(jī)長(zhǎng)用戶(hù)機(jī)長(zhǎng)2020厘米、寬厘米、寬17.517.5厘米、高厘米、高5.25.2厘米厘米) )、重量、重量、耗電量，甚至價(jià)格都遠(yuǎn)比耗電量，甚至價(jià)格都遠(yuǎn)比GPSGPS接收機(jī)來(lái)得大、重、耗接收機(jī)來(lái)得大、重、耗電與貴，而且這么大且重的用戶(hù)機(jī)，不要說(shuō)是裝在導(dǎo)電與貴，而且這么大且重的用戶(hù)機(jī)，不要說(shuō)是裝在導(dǎo)彈上，就是單兵使用都是一大負(fù)擔(dān)。彈上，就是單兵使用都是一大負(fù)擔(dān)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 北斗一號(hào)北斗一號(hào) 系統(tǒng)的

21、局限性與不足系統(tǒng)的局限性與不足衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用5 5、抗干擾的問(wèn)題、抗干擾的問(wèn)題 系統(tǒng)系統(tǒng)“有源應(yīng)答有源應(yīng)答”的運(yùn)作模式，使得數(shù)據(jù)更新的運(yùn)作模式，使得數(shù)據(jù)更新速度較慢，原本就不利于速度較快的飛機(jī)和導(dǎo)彈速度較慢，原本就不利于速度較快的飛機(jī)和導(dǎo)彈做精確定位。所以一旦配備做精確定位。所以一旦配備“北斗北斗”的飛機(jī)或?qū)?，的飛機(jī)或?qū)?，被敵方干擾，其誤差值要比使用被敵方干擾，其誤差值要比使用GPSGPS制導(dǎo)被干擾要制導(dǎo)被干擾要來(lái)得大。來(lái)得大。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 北斗一號(hào)北斗一號(hào) 系統(tǒng)的局限性與不足系統(tǒng)的局限性與不足衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用1 1、覆

22、蓋范圍：、覆蓋范圍： 北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是覆蓋中國(guó)本土的區(qū)域?qū)Ш较当倍穼?dǎo)航系統(tǒng)是覆蓋中國(guó)本土的區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)。覆蓋范圍東經(jīng)約統(tǒng)。覆蓋范圍東經(jīng)約7070140140，北緯，北緯5 55555。 GPSGPS是覆蓋全球的全天候?qū)Ш较到y(tǒng)。能夠確保是覆蓋全球的全天候?qū)Ш较到y(tǒng)。能夠確保地球上任何地點(diǎn)、任何時(shí)間能同時(shí)觀測(cè)到地球上任何地點(diǎn)、任何時(shí)間能同時(shí)觀測(cè)到6-96-9顆衛(wèi)顆衛(wèi)星星( (實(shí)際上最多能觀測(cè)到實(shí)際上最多能觀測(cè)到1111顆顆) )。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 北斗一號(hào)北斗一號(hào) 與與GPS系統(tǒng)的比較系統(tǒng)的比較衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用2 2、衛(wèi)星數(shù)量和軌道特性：、衛(wèi)星數(shù)量和軌道特性：

23、北斗北斗1 1號(hào)導(dǎo)航系統(tǒng)是在地球赤道平面上設(shè)號(hào)導(dǎo)航系統(tǒng)是在地球赤道平面上設(shè)置置2 2顆地球同步衛(wèi)星，兩顆衛(wèi)星的赤道角距約顆地球同步衛(wèi)星，兩顆衛(wèi)星的赤道角距約6060。 GPSGPS是在是在6 6個(gè)軌道平面上設(shè)置個(gè)軌道平面上設(shè)置2424顆衛(wèi)星，顆衛(wèi)星，軌道赤道傾角軌道赤道傾角5555，軌道面赤道角距，軌道面赤道角距6060。GPSGPS衛(wèi)星為準(zhǔn)同步軌道，繞地球一周衛(wèi)星為準(zhǔn)同步軌道，繞地球一周1111小時(shí)小時(shí)5858分。分。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 北斗一號(hào)北斗一號(hào) 與與GPS系統(tǒng)的比較系統(tǒng)的比較衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用3 3、定位原理：、定位原理： 北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是主動(dòng)式雙

24、向測(cè)距二維導(dǎo)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是主動(dòng)式雙向測(cè)距二維導(dǎo)航。由地面中心控制系統(tǒng)解算，提供用戶(hù)三航。由地面中心控制系統(tǒng)解算，提供用戶(hù)三維定位數(shù)據(jù)。維定位數(shù)據(jù)。 GPSGPS是被動(dòng)式偽碼單向測(cè)距三維導(dǎo)航。由是被動(dòng)式偽碼單向測(cè)距三維導(dǎo)航。由用戶(hù)設(shè)備獨(dú)立解算自己三維定位數(shù)據(jù)。用戶(hù)設(shè)備獨(dú)立解算自己三維定位數(shù)據(jù)。 北斗系統(tǒng)的這種工作原理帶來(lái)兩個(gè)方面北斗系統(tǒng)的這種工作原理帶來(lái)兩個(gè)方面的問(wèn)題：用戶(hù)定位的同時(shí)失去了無(wú)線(xiàn)電隱蔽的問(wèn)題：用戶(hù)定位的同時(shí)失去了無(wú)線(xiàn)電隱蔽性，在軍事上相當(dāng)不利；設(shè)備必須包含發(fā)射性，在軍事上相當(dāng)不利；設(shè)備必須包含發(fā)射機(jī)，在體積、重量、價(jià)格和功耗方面處于不機(jī)，在體積、重量、價(jià)格和功耗方面處于不利的地位。

25、利的地位。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 北斗一號(hào)北斗一號(hào) 與與GPS系統(tǒng)的比較系統(tǒng)的比較衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用4 4、定位精度：、定位精度： 北斗導(dǎo)航系統(tǒng)三維定位精度約幾十米，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)三維定位精度約幾十米，授時(shí)精度約授時(shí)精度約100ns100ns。 GPSGPS三維定位精度三維定位精度P P碼已由碼已由16m16m提高到提高到6m6m，C/A C/A 碼目前已由碼目前已由2525100m 100m 提高到提高到12m12m，授時(shí)，授時(shí)精度約精度約20ns20ns。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 北斗一號(hào)北斗一號(hào) 與與GPS系統(tǒng)的比較系統(tǒng)的比較衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用衛(wèi)星

26、導(dǎo)航原理及其應(yīng)用5 5、用戶(hù)容量：、用戶(hù)容量： 北斗導(dǎo)航系統(tǒng)由于是主動(dòng)雙向測(cè)距的詢(xún)問(wèn)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)由于是主動(dòng)雙向測(cè)距的詢(xún)問(wèn)-應(yīng)答系統(tǒng)，用戶(hù)設(shè)備與地球同步衛(wèi)星之間不僅要應(yīng)答系統(tǒng)，用戶(hù)設(shè)備與地球同步衛(wèi)星之間不僅要接收地面中心控制系統(tǒng)的詢(xún)問(wèn)信號(hào)，還要求用戶(hù)接收地面中心控制系統(tǒng)的詢(xún)問(wèn)信號(hào)，還要求用戶(hù)設(shè)備向同步衛(wèi)星發(fā)射應(yīng)答信號(hào)，這樣系統(tǒng)的用戶(hù)設(shè)備向同步衛(wèi)星發(fā)射應(yīng)答信號(hào)，這樣系統(tǒng)的用戶(hù)容量取決于用戶(hù)允許的信道阻塞率、詢(xún)問(wèn)信號(hào)速容量取決于用戶(hù)允許的信道阻塞率、詢(xún)問(wèn)信號(hào)速率和用戶(hù)的響應(yīng)頻率，用戶(hù)設(shè)備容量是有限的。率和用戶(hù)的響應(yīng)頻率，用戶(hù)設(shè)備容量是有限的。 GPSGPS是單向測(cè)距系統(tǒng)，用戶(hù)設(shè)備只要接收導(dǎo)是單向測(cè)距

27、系統(tǒng)，用戶(hù)設(shè)備只要接收導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)出的導(dǎo)航電文即可進(jìn)行測(cè)距定位，因此航衛(wèi)星發(fā)出的導(dǎo)航電文即可進(jìn)行測(cè)距定位，因此GPS GPS 的用戶(hù)設(shè)備容量是無(wú)限的。的用戶(hù)設(shè)備容量是無(wú)限的。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 北斗一號(hào)北斗一號(hào) 與與GPS系統(tǒng)的比較系統(tǒng)的比較衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用6 6、生存能力：、生存能力： 和所有導(dǎo)航定位衛(wèi)星系統(tǒng)一樣，北斗系統(tǒng)基和所有導(dǎo)航定位衛(wèi)星系統(tǒng)一樣，北斗系統(tǒng)基于中心控制系統(tǒng)和衛(wèi)星而工作，但是北斗系統(tǒng)對(duì)于中心控制系統(tǒng)和衛(wèi)星而工作，但是北斗系統(tǒng)對(duì)中心控制系統(tǒng)的依賴(lài)性明顯要大很多，因?yàn)槎ㄎ恢行目刂葡到y(tǒng)的依賴(lài)性明顯要大很多，因?yàn)槎ㄎ唤馑阍谀抢锒皇怯捎脩?hù)設(shè)備完成

28、的。解算在那里而不是由用戶(hù)設(shè)備完成的。 為了彌補(bǔ)這種系統(tǒng)易損性，為了彌補(bǔ)這種系統(tǒng)易損性，GPSGPS正在發(fā)展星正在發(fā)展星間橫向數(shù)據(jù)鏈技術(shù)，使萬(wàn)一主控站被毀后間橫向數(shù)據(jù)鏈技術(shù)，使萬(wàn)一主控站被毀后GPSGPS衛(wèi)星衛(wèi)星可以獨(dú)立運(yùn)行。而北斗系統(tǒng)從原理上排除了這種可以獨(dú)立運(yùn)行。而北斗系統(tǒng)從原理上排除了這種可能性，一旦中心控制系統(tǒng)受損，系統(tǒng)就不能繼可能性，一旦中心控制系統(tǒng)受損，系統(tǒng)就不能繼續(xù)工作了。續(xù)工作了。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 北斗一號(hào)北斗一號(hào) 與與GPS系統(tǒng)的比較系統(tǒng)的比較衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用7 7、實(shí)時(shí)性：、實(shí)時(shí)性： 北斗用戶(hù)的定位申請(qǐng)要送回中心控制系統(tǒng)，北斗用戶(hù)的定

29、位申請(qǐng)要送回中心控制系統(tǒng)，中心控制系統(tǒng)解算出用戶(hù)的三維位置數(shù)據(jù)之后再中心控制系統(tǒng)解算出用戶(hù)的三維位置數(shù)據(jù)之后再發(fā)回用戶(hù)，其間要經(jīng)過(guò)地球靜止衛(wèi)星走一個(gè)來(lái)回，發(fā)回用戶(hù)，其間要經(jīng)過(guò)地球靜止衛(wèi)星走一個(gè)來(lái)回，再加上衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)，中心控制系統(tǒng)的處理，時(shí)間延再加上衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)，中心控制系統(tǒng)的處理，時(shí)間延遲就更長(zhǎng)了，因此對(duì)于高速運(yùn)動(dòng)體，就加大了定遲就更長(zhǎng)了，因此對(duì)于高速運(yùn)動(dòng)體，就加大了定位的誤差。此外，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)也有一些自位的誤差。此外，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)也有一些自身的特點(diǎn)，其具備的短信通訊功能就是身的特點(diǎn)，其具備的短信通訊功能就是GPS GPS 所不所不具備的。具備的。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 北斗一號(hào)

30、北斗一號(hào) 與與GPS系統(tǒng)的比較系統(tǒng)的比較衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用 “ “北斗北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)基本上是以滿(mǎn)足民衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)基本上是以滿(mǎn)足民用服務(wù)為主，雖然目前軍事用途仍有限，不過(guò)其用服務(wù)為主，雖然目前軍事用途仍有限，不過(guò)其仍具有雄厚的軍事應(yīng)用潛力。理由很簡(jiǎn)單，雖然仍具有雄厚的軍事應(yīng)用潛力。理由很簡(jiǎn)單，雖然我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航定位應(yīng)用近年來(lái)發(fā)展迅速，但是絕我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航定位應(yīng)用近年來(lái)發(fā)展迅速，但是絕大多數(shù)的軍民應(yīng)用范疇都是建立在美國(guó)大多數(shù)的軍民應(yīng)用范疇都是建立在美國(guó)GPSGPS之上。之上。一旦發(fā)生戰(zhàn)爭(zhēng)，美國(guó)關(guān)閉一旦發(fā)生戰(zhàn)爭(zhēng)，美國(guó)關(guān)閉GPSGPS或加大民用碼誤差，或加大民用碼誤差，對(duì)

31、我國(guó)而言，后果不堪設(shè)想，所以我們必須未雨對(duì)我國(guó)而言，后果不堪設(shè)想，所以我們必須未雨綢繆，發(fā)展自主的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。綢繆，發(fā)展自主的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 北斗一號(hào)北斗一號(hào) 軍事用途軍事用途衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用 其實(shí)其實(shí)“北斗北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的軍事功能與衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的軍事功能與GPS GPS 類(lèi)似，如：飛機(jī)、導(dǎo)彈、水面艦艇和潛艇的類(lèi)似，如：飛機(jī)、導(dǎo)彈、水面艦艇和潛艇的定位導(dǎo)航；彈道導(dǎo)彈機(jī)動(dòng)發(fā)射車(chē)、自行火炮與多定位導(dǎo)航；彈道導(dǎo)彈機(jī)動(dòng)發(fā)射車(chē)、自行火炮與多管火箭發(fā)射車(chē)等武器載體發(fā)射位置的快速定位，管火箭發(fā)射車(chē)等武器載體發(fā)射位置的快速定位，以縮

32、短反應(yīng)時(shí)間；人員搜救、水上排雷定位等。以縮短反應(yīng)時(shí)間；人員搜救、水上排雷定位等。不過(guò)，因運(yùn)行方式不同，不過(guò)，因運(yùn)行方式不同，“北斗北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)有一些統(tǒng)有一些GPSGPS沒(méi)有的軍事功能，其中最重要的就是沒(méi)有的軍事功能，其中最重要的就是部隊(duì)的指揮管制。部隊(duì)的指揮管制。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 北斗一號(hào)北斗一號(hào) 軍事用途軍事用途衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用 由于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的簡(jiǎn)短通信功能由于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的簡(jiǎn)短通信功能可進(jìn)行可進(jìn)行“群呼群呼”，如集團(tuán)用戶(hù)中心發(fā)出的各種指令，如集團(tuán)用戶(hù)中心發(fā)出的各種指令經(jīng)經(jīng)“北斗北斗”指揮型用戶(hù)機(jī)上傳至指揮型用

33、戶(hù)機(jī)上傳至“北斗北斗”衛(wèi)星接著轉(zhuǎn)衛(wèi)星接著轉(zhuǎn)給地面控制中心，再經(jīng)出站鏈路傳至北斗衛(wèi)星向給地面控制中心，再經(jīng)出站鏈路傳至北斗衛(wèi)星向目標(biāo)用戶(hù)轉(zhuǎn)發(fā)，使得集團(tuán)用戶(hù)中心可對(duì)其下屬用目標(biāo)用戶(hù)轉(zhuǎn)發(fā)，使得集團(tuán)用戶(hù)中心可對(duì)其下屬用戶(hù)進(jìn)行指揮調(diào)度。另外，當(dāng)用戶(hù)提出申請(qǐng)或按預(yù)戶(hù)進(jìn)行指揮調(diào)度。另外，當(dāng)用戶(hù)提出申請(qǐng)或按預(yù)定間隔時(shí)間進(jìn)行定位時(shí)，不僅用戶(hù)知道自己的測(cè)定間隔時(shí)間進(jìn)行定位時(shí)，不僅用戶(hù)知道自己的測(cè)定位置，而且負(fù)責(zé)調(diào)度指揮的上層單位或其他有定位置，而且負(fù)責(zé)調(diào)度指揮的上層單位或其他有關(guān)單位也可得知用戶(hù)所在位置。關(guān)單位也可得知用戶(hù)所在位置。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 北斗一號(hào)北斗一號(hào) 軍事用途軍事用途衛(wèi)星導(dǎo)航原理及

34、其應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用 這項(xiàng)功能用在軍事上，意味著可主動(dòng)進(jìn)行各這項(xiàng)功能用在軍事上，意味著可主動(dòng)進(jìn)行各級(jí)部隊(duì)的定位，也就是說(shuō)各級(jí)部隊(duì)一旦配備級(jí)部隊(duì)的定位，也就是說(shuō)各級(jí)部隊(duì)一旦配備“北北斗斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，除了可供自身定位導(dǎo)航衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，除了可供自身定位導(dǎo)航外，高層指揮部也可隨時(shí)通過(guò)北斗系統(tǒng)掌握部隊(duì)外，高層指揮部也可隨時(shí)通過(guò)北斗系統(tǒng)掌握部隊(duì)位置，并傳遞相關(guān)命令，對(duì)任務(wù)的執(zhí)行有相當(dāng)大位置，并傳遞相關(guān)命令，對(duì)任務(wù)的執(zhí)行有相當(dāng)大的好處。換言之，我們可利用的好處。換言之，我們可利用“北斗北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)執(zhí)行部隊(duì)指揮與管制及戰(zhàn)場(chǎng)管理。位系統(tǒng)執(zhí)行部隊(duì)指揮與管制及戰(zhàn)場(chǎng)管理。北斗衛(wèi)星

35、導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 北斗一號(hào)北斗一號(hào) 軍事用途軍事用途衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用 海灣戰(zhàn)爭(zhēng)期間，伊軍使用的海灣戰(zhàn)爭(zhēng)期間，伊軍使用的GPSGPS干擾設(shè)備的干擾設(shè)備的效能到底如何效能到底如何? ? 因伊拉克和聯(lián)軍雙方都沒(méi)有公布因伊拉克和聯(lián)軍雙方都沒(méi)有公布相關(guān)資料，因此很難判斷。不過(guò)由一些外電報(bào)道相關(guān)資料，因此很難判斷。不過(guò)由一些外電報(bào)道也許可推出一些端倪，剛開(kāi)戰(zhàn)時(shí)，很多報(bào)道都指也許可推出一些端倪，剛開(kāi)戰(zhàn)時(shí)，很多報(bào)道都指稱(chēng)聯(lián)軍精準(zhǔn)武器準(zhǔn)到房子被炸，而屋前的汽車(chē)卻稱(chēng)聯(lián)軍精準(zhǔn)武器準(zhǔn)到房子被炸，而屋前的汽車(chē)卻毫發(fā)無(wú)傷，但隨著戰(zhàn)事推展，聯(lián)軍誤擊巴格達(dá)市毫發(fā)無(wú)傷，但隨著戰(zhàn)事推展，聯(lián)軍誤擊巴

36、格達(dá)市場(chǎng)和住宅區(qū)造成平民死傷的事件，便不時(shí)發(fā)生。場(chǎng)和住宅區(qū)造成平民死傷的事件，便不時(shí)發(fā)生。尤其是像市場(chǎng)這種大目標(biāo)也會(huì)誤炸，有外電報(bào)道尤其是像市場(chǎng)這種大目標(biāo)也會(huì)誤炸，有外電報(bào)道指可能是伊拉克發(fā)射的防空導(dǎo)彈未爆落回地面造指可能是伊拉克發(fā)射的防空導(dǎo)彈未爆落回地面造成的，除此之外實(shí)在令人很難不聯(lián)想到是否這些成的，除此之外實(shí)在令人很難不聯(lián)想到是否這些誤炸事件是因聯(lián)軍精確制導(dǎo)武器被伊軍干擾所致。誤炸事件是因聯(lián)軍精確制導(dǎo)武器被伊軍干擾所致。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 北斗一號(hào)北斗一號(hào) 軍事用途軍事用途衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用 不過(guò)要注意的是，這種不過(guò)要注意的是，這種GPSGPS干擾設(shè)備

37、一旦激活干擾設(shè)備一旦激活后因本身也發(fā)出電波，很容易被敵軍定位而暴露行后因本身也發(fā)出電波，很容易被敵軍定位而暴露行蹤，反而成為敵軍攻擊目標(biāo)。美伊戰(zhàn)爭(zhēng)期間，聯(lián)軍蹤，反而成為敵軍攻擊目標(biāo)。美伊戰(zhàn)爭(zhēng)期間，聯(lián)軍受干擾后，立即以戰(zhàn)機(jī)摧毀伊軍使用的受干擾后，立即以戰(zhàn)機(jī)摧毀伊軍使用的GPSGPS干擾設(shè)干擾設(shè)備，由此可知這些干擾設(shè)備確實(shí)有效。備，由此可知這些干擾設(shè)備確實(shí)有效。 我國(guó)近年來(lái)在我國(guó)近年來(lái)在GPSGPS差分定位技術(shù)，即差分定位技術(shù)，即DGPS DGPS (Differential GPS)(Differential GPS)的發(fā)展上不遺余力，目的就是的發(fā)展上不遺余力，目的就是要提高要提高GPSGPS定

38、位精度，使得定位精度，使得GPSGPS定位更加實(shí)時(shí)精確，定位更加實(shí)時(shí)精確，應(yīng)用范圍更廣泛。應(yīng)用范圍更廣泛。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 北斗一號(hào)北斗一號(hào) 軍事用途軍事用途衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用 “GPS “GPS差分定位差分定位”的原理如下：在一個(gè)經(jīng)過(guò)測(cè)量得知的原理如下：在一個(gè)經(jīng)過(guò)測(cè)量得知其精確位置數(shù)據(jù)的固定地點(diǎn)其精確位置數(shù)據(jù)的固定地點(diǎn)( (站臺(tái)站臺(tái)) )，以，以1 1個(gè)個(gè)C/AC/A碼碼( (民用碼民用碼) )用戶(hù)接收器接收用戶(hù)接收器接收GPSGPS的信號(hào)而獲得該站臺(tái)的信號(hào)而獲得該站臺(tái)的的“所測(cè)位置數(shù)據(jù)所測(cè)位置數(shù)據(jù)”，比較其與，比較其與“精確位置數(shù)據(jù)精確位置數(shù)據(jù)”的的差

39、異就可得到差異就可得到GPSGPS定位誤差修正量。然后以無(wú)線(xiàn)電定位誤差修正量。然后以無(wú)線(xiàn)電發(fā)射機(jī)將這些發(fā)射機(jī)將這些“定位誤差修正量定位誤差修正量”傳播出去，供該地傳播出去，供該地區(qū)使用中的大量區(qū)使用中的大量C/AC/A碼用戶(hù)接收機(jī)接收，修正其接碼用戶(hù)接收機(jī)接收，修正其接收機(jī)器的定位數(shù)據(jù)。通過(guò)差分式收機(jī)器的定位數(shù)據(jù)。通過(guò)差分式GPSGPS系統(tǒng)，可使系統(tǒng)，可使C/AC/A碼接收器的定位精度提高約碼接收器的定位精度提高約1010倍之多。倍之多。 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 北斗一號(hào)北斗一號(hào) 軍事用途軍事用途衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用 而而“北斗北斗”的的“0303星星”雖是備份星

40、，目的在雖是備份星，目的在“0101星星”或或“0202星星”發(fā)生故障時(shí)，可接替其工作，但發(fā)生故障時(shí)，可接替其工作，但“0101星星”和和“0202星星”都運(yùn)作正常的情況下，則可利用都運(yùn)作正常的情況下，則可利用“0303星星”進(jìn)行差分修正服務(wù)、附加導(dǎo)航等工作，以提高定位進(jìn)行差分修正服務(wù)、附加導(dǎo)航等工作，以提高定位精度。不過(guò)即使精度。不過(guò)即使“0303星星”用來(lái)作為差分修正服務(wù)，用來(lái)作為差分修正服務(wù)，“北斗北斗”的客戶(hù)端只能收到的客戶(hù)端只能收到3 3顆衛(wèi)星信號(hào)，精度還是顆衛(wèi)星信號(hào)，精度還是比不上比不上GPSGPS用戶(hù)至少可收到用戶(hù)至少可收到4 4顆衛(wèi)星信號(hào)。所以除了顆衛(wèi)星信號(hào)。所以除了發(fā)展北斗系

41、統(tǒng)與發(fā)展北斗系統(tǒng)與GPSGPS的雙模用戶(hù)機(jī)外。將來(lái)也可能的雙模用戶(hù)機(jī)外。將來(lái)也可能利用已在我國(guó)普設(shè)利用已在我國(guó)普設(shè)GPSGPS差分基地站，發(fā)射北斗系統(tǒng)差分基地站，發(fā)射北斗系統(tǒng)的定位誤差修正量，使北斗系統(tǒng)用戶(hù)能接收到第的定位誤差修正量，使北斗系統(tǒng)用戶(hù)能接收到第4 4個(gè)定位信號(hào)，以提高定位精度。個(gè)定位信號(hào)，以提高定位精度。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 北斗一號(hào)北斗一號(hào) 軍事用途軍事用途衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用 雙星導(dǎo)航定位系統(tǒng)是我國(guó)迄今為止最雙星導(dǎo)航定位系統(tǒng)是我國(guó)迄今為止最復(fù)雜的衛(wèi)星系統(tǒng)。它需要兩顆衛(wèi)星才能正復(fù)雜的衛(wèi)星系統(tǒng)。它需要兩顆衛(wèi)星才能正常工作，對(duì)衛(wèi)星的可靠性提出了很高的

42、要常工作，對(duì)衛(wèi)星的可靠性提出了很高的要求。它的地面應(yīng)用系統(tǒng)也是目前國(guó)內(nèi)最復(fù)求。它的地面應(yīng)用系統(tǒng)也是目前國(guó)內(nèi)最復(fù)雜的雜的,而且涉及了很多高新技術(shù)。它的建成，而且涉及了很多高新技術(shù)。它的建成，不但使我軍獲得獨(dú)立自主和快速有效的定不但使我軍獲得獨(dú)立自主和快速有效的定位手段位手段, 而且也標(biāo)志著我國(guó)在衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)而且也標(biāo)志著我國(guó)在衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域取得了重大突破。領(lǐng)域取得了重大突破。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 北斗一號(hào)北斗一號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用l北斗前身北斗前身l北斗北斗1號(hào)號(hào)l北斗北斗2號(hào)號(hào)n發(fā)展簡(jiǎn)史發(fā)展簡(jiǎn)史n衛(wèi)星組成衛(wèi)星組成n衛(wèi)星提供的服務(wù)衛(wèi)星提供的服務(wù)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北

43、斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)提綱提綱衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用20042004年年8 8月月3131日，我國(guó)擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的日，我國(guó)擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“北斗二號(hào)北斗二號(hào)”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)立項(xiàng)。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)立項(xiàng)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 北斗北斗2號(hào)號(hào) 發(fā)展簡(jiǎn)史發(fā)展簡(jiǎn)史衛(wèi)星衛(wèi)星發(fā)射日期發(fā)射日期火箭火箭軌道軌道衛(wèi)星衛(wèi)星發(fā)射日期發(fā)射日期 火箭火箭軌道軌道第第1顆顆07.4.14CZ-3AMEO第第7顆顆10.12.18CZ-3AIGSO第第2顆顆09.4.15CZ-3CGEO第第8顆顆11.4.10CZ-3AIGSO第第3顆顆10.1.17CZ-3CGEO第第9顆顆11.7.27CZ-

44、3AIGSO第第4顆顆10.6.2CZ-3CGEO第第10顆顆 11.12.2CZ-3AIGSO第第5顆顆10.8.1CZ-3AIGSO第第11顆顆12.12.25CZ-3CGEO第第6顆顆10.11.1CZ-3CGEO衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用北斗二號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)空間段計(jì)劃由北斗二號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)空間段計(jì)劃由5 5顆靜止軌道顆靜止軌道衛(wèi)星衛(wèi)星(GEO)(GEO)和和3030顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，3030顆非靜顆非靜止軌道衛(wèi)星由止軌道衛(wèi)星由2727顆中軌衛(wèi)星顆中軌衛(wèi)星(MEO)(MEO)和和3 3顆傾斜同步顆傾斜同步衛(wèi)星衛(wèi)星(IGSO)(IGSO)組成組成。2

45、727顆顆MEOMEO衛(wèi)星平均分布在傾角衛(wèi)星平均分布在傾角5555度的三個(gè)平面上，軌道高度度的三個(gè)平面上，軌道高度2150021500公里。公里。為了滿(mǎn)足高緯度地區(qū)進(jìn)行信號(hào)增強(qiáng)工作的需求，為了滿(mǎn)足高緯度地區(qū)進(jìn)行信號(hào)增強(qiáng)工作的需求，增設(shè)了增設(shè)了3 3顆顆IGSOIGSO軌道衛(wèi)星。高度和靜止軌道衛(wèi)星相軌道衛(wèi)星。高度和靜止軌道衛(wèi)星相同，但傾角不為同，但傾角不為0 0，克服了，克服了GEOGEO衛(wèi)星在高緯度地區(qū)衛(wèi)星在高緯度地區(qū)仰角過(guò)低的問(wèn)題，可以對(duì)高緯度地區(qū)進(jìn)行有效的仰角過(guò)低的問(wèn)題，可以對(duì)高緯度地區(qū)進(jìn)行有效的信號(hào)增強(qiáng)。信號(hào)增強(qiáng)。3 3顆顆IGSOIGSO衛(wèi)星軌道最北到北緯衛(wèi)星軌道最北到北緯5555，可

46、，可對(duì)我國(guó)領(lǐng)土范圍內(nèi)進(jìn)行有效的精度增強(qiáng)。對(duì)我國(guó)領(lǐng)土范圍內(nèi)進(jìn)行有效的精度增強(qiáng)。 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 北斗北斗2號(hào)號(hào) 衛(wèi)星組成衛(wèi)星組成衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 北斗北斗2號(hào)號(hào) 衛(wèi)星組成衛(wèi)星組成衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用北斗北斗2 2號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)提供兩種服務(wù)方式，即開(kāi)放號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)提供兩種服務(wù)方式，即開(kāi)放服務(wù)和授權(quán)服務(wù)。開(kāi)放服務(wù)是在服務(wù)區(qū)免費(fèi)提供服務(wù)和授權(quán)服務(wù)。開(kāi)放服務(wù)是在服務(wù)區(qū)免費(fèi)提供定位、測(cè)速和授時(shí)服務(wù)，定位精度為定位、測(cè)速和授時(shí)服務(wù)，定位精度為1010米，授時(shí)米，授時(shí)精度為精度為5050納秒，測(cè)速精度為納秒，測(cè)速精

47、度為0.20.2米秒。授權(quán)服務(wù)米秒。授權(quán)服務(wù)是向授權(quán)用戶(hù)提供更安全的定位、測(cè)速、授時(shí)和是向授權(quán)用戶(hù)提供更安全的定位、測(cè)速、授時(shí)和通信服務(wù)信息。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與通信服務(wù)信息。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與GPSGLONASSGPSGLONASS系統(tǒng)最大的不同，在于它不僅能使用戶(hù)知道自己系統(tǒng)最大的不同，在于它不僅能使用戶(hù)知道自己的所在位置，還可以告訴別人自己的位置在什么的所在位置，還可以告訴別人自己的位置在什么地方，特別適用于需要導(dǎo)航與移動(dòng)數(shù)據(jù)通信場(chǎng)所，地方，特別適用于需要導(dǎo)航與移動(dòng)數(shù)據(jù)通信場(chǎng)所，如交通運(yùn)輸、調(diào)度指揮、搜索營(yíng)救、地理信息實(shí)如交通運(yùn)輸、調(diào)度指揮、搜索營(yíng)救、地理信息實(shí)時(shí)查詢(xún)等。時(shí)查詢(xún)等。北斗衛(wèi)星

48、導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 北斗北斗2號(hào)號(hào) 衛(wèi)星提供的服務(wù)衛(wèi)星提供的服務(wù)衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用GPS/GLONASS系統(tǒng)參數(shù)比較系統(tǒng)參數(shù)比較GPSGLONASS衛(wèi)星星座21+321+3軌道平面6 個(gè)軌道面3 個(gè)軌道面軌道傾角55。64.8。軌道高度20,200km19,123km運(yùn)行周期11 小時(shí) 58 分鐘11 小時(shí) 15 分鐘星歷數(shù)據(jù)軌道開(kāi)普勒根數(shù)地心直角坐標(biāo)衛(wèi)星尋址CDMA（碼分多址）不同的衛(wèi)星采用不同的PRN碼加以區(qū)分FDMA（頻分多址）（L1 ） 1602+k ?/16 MHz（L2 ） 1246+k?/16MHz載波頻率L1 ： 1575.42MHzL2 ： 122

49、7.6MHz1602.5625MHz1615.5MHz1246.4375MHz1256.5MHz基準(zhǔn)坐標(biāo)系WGS-84PZ-90測(cè)距碼偽隨機(jī)噪聲碼偽隨機(jī)噪聲碼碼元數(shù)1023 bit511 bit碼周期1 ms1 ms碼頻率1.023 MHz0.511 MHz時(shí)間基準(zhǔn)GPS時(shí)統(tǒng)，與 UTC保持一定的差值，無(wú)跳秒GLONASS時(shí)統(tǒng)，經(jīng)常調(diào)整與UTC保持一致，有跳秒導(dǎo)航電文37500 bits ，持續(xù) 750 秒7500 bits ，持續(xù) 150 秒衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用l北斗前身北斗前身l北斗北斗1號(hào)號(hào)l北斗北斗2號(hào)發(fā)展簡(jiǎn)史號(hào)發(fā)展簡(jiǎn)史l雙星定位通信系統(tǒng)簡(jiǎn)介雙星定位通信系統(tǒng)簡(jiǎn)介l雙

50、星系統(tǒng)的基本工作過(guò)程和基本定位方程雙星系統(tǒng)的基本工作過(guò)程和基本定位方程l雙星系統(tǒng)的定位解算方法雙星系統(tǒng)的定位解算方法l雙星系統(tǒng)的誤差分析雙星系統(tǒng)的誤差分析北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)提綱提綱衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)雙星定位通信導(dǎo)航系統(tǒng)簡(jiǎn)介雙星定位通信導(dǎo)航系統(tǒng)簡(jiǎn)介系統(tǒng)構(gòu)成系統(tǒng)構(gòu)成由通信導(dǎo)航衛(wèi)星、由通信導(dǎo)航衛(wèi)星、地面測(cè)控網(wǎng)和用戶(hù)地面測(cè)控網(wǎng)和用戶(hù)設(shè)備系統(tǒng)組成。設(shè)備系統(tǒng)組成。衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用1）導(dǎo)航通信衛(wèi)星）導(dǎo)航通信衛(wèi)星 系統(tǒng)中的衛(wèi)星是空間導(dǎo)航站，即在空間的位置系統(tǒng)中的衛(wèi)星是空間導(dǎo)航站，即在空間的位置基準(zhǔn)點(diǎn)，也是通信中繼站，它

51、是離地約基準(zhǔn)點(diǎn)，也是通信中繼站，它是離地約36000km 高的地球靜止衛(wèi)星。由三顆北斗一號(hào)衛(wèi)星組成，兩高的地球靜止衛(wèi)星。由三顆北斗一號(hào)衛(wèi)星組成，兩顆衛(wèi)星分別定點(diǎn)在東經(jīng)顆衛(wèi)星分別定點(diǎn)在東經(jīng)80、東經(jīng)、東經(jīng)140上空上空 ,另一另一顆在軌備份衛(wèi)星定點(diǎn)在東經(jīng)顆在軌備份衛(wèi)星定點(diǎn)在東經(jīng) 110.5上空。每顆衛(wèi)上空。每顆衛(wèi)星由有效載荷、電源、測(cè)控、姿態(tài)和軌道控制、推星由有效載荷、電源、測(cè)控、姿態(tài)和軌道控制、推進(jìn)、熱控、結(jié)構(gòu)等分系統(tǒng)組成。衛(wèi)星上設(shè)置兩套轉(zhuǎn)進(jìn)、熱控、結(jié)構(gòu)等分系統(tǒng)組成。衛(wèi)星上設(shè)置兩套轉(zhuǎn)發(fā)器，一套構(gòu)成地面中心到用戶(hù)的通信鏈，另一套發(fā)器，一套構(gòu)成地面中心到用戶(hù)的通信鏈，另一套構(gòu)成由用戶(hù)到地面中心的通

52、信鏈。衛(wèi)星波束覆蓋我構(gòu)成由用戶(hù)到地面中心的通信鏈。衛(wèi)星波束覆蓋我國(guó)領(lǐng)土和周邊地區(qū)，主要滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)導(dǎo)航通信需要。國(guó)領(lǐng)土和周邊地區(qū)，主要滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)導(dǎo)航通信需要。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)雙星定位通信導(dǎo)航系統(tǒng)簡(jiǎn)介雙星定位通信導(dǎo)航系統(tǒng)簡(jiǎn)介系統(tǒng)構(gòu)成系統(tǒng)構(gòu)成衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)雙星定位通信導(dǎo)航系統(tǒng)簡(jiǎn)介雙星定位通信導(dǎo)航系統(tǒng)簡(jiǎn)介系統(tǒng)構(gòu)成系統(tǒng)構(gòu)成雙靜止衛(wèi)星定位通信系統(tǒng)的通信鏈路衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用2) 地面測(cè)控網(wǎng)地面測(cè)控網(wǎng)(1) 主控站主控站(計(jì)算中心計(jì)算中心)、測(cè)軌站、氣壓測(cè)高站和校準(zhǔn)站。、測(cè)軌站、氣壓測(cè)高站和校準(zhǔn)站。主控站設(shè)在北京，控

53、制整個(gè)系統(tǒng)工作，主要任務(wù)有：主控站設(shè)在北京，控制整個(gè)系統(tǒng)工作，主要任務(wù)有：接收衛(wèi)星發(fā)射的遙測(cè)信號(hào)；向衛(wèi)星發(fā)送遙控指令，接收衛(wèi)星發(fā)射的遙測(cè)信號(hào)；向衛(wèi)星發(fā)送遙控指令，控制衛(wèi)星的運(yùn)行、姿態(tài)和工作?？刂菩l(wèi)星的運(yùn)行、姿態(tài)和工作?？刂聘鳒y(cè)軌站的工作，收集它們的測(cè)量數(shù)據(jù)，對(duì)衛(wèi)控制各測(cè)軌站的工作，收集它們的測(cè)量數(shù)據(jù)，對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行測(cè)軌、定位，結(jié)合衛(wèi)星的動(dòng)力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)模星進(jìn)行測(cè)軌、定位，結(jié)合衛(wèi)星的動(dòng)力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，制作衛(wèi)星星歷。型，制作衛(wèi)星星歷。實(shí)現(xiàn)中心與用戶(hù)間的雙向通信，并測(cè)量電波在中心、實(shí)現(xiàn)中心與用戶(hù)間的雙向通信，并測(cè)量電波在中心、衛(wèi)星、用戶(hù)間往返的傳播時(shí)間衛(wèi)星、用戶(hù)間往返的傳播時(shí)間(或距離或距離)。北斗衛(wèi)星

54、導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)雙星定位通信導(dǎo)航系統(tǒng)簡(jiǎn)介雙星定位通信導(dǎo)航系統(tǒng)簡(jiǎn)介系統(tǒng)構(gòu)成系統(tǒng)構(gòu)成衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用2) 地面測(cè)控網(wǎng)地面測(cè)控網(wǎng)(2) 主控站利用測(cè)得的主控站、衛(wèi)星與用戶(hù)間電波往返主控站利用測(cè)得的主控站、衛(wèi)星與用戶(hù)間電波往返的傳播時(shí)間、氣壓高度數(shù)據(jù)、誤差校正數(shù)據(jù)和衛(wèi)星的傳播時(shí)間、氣壓高度數(shù)據(jù)、誤差校正數(shù)據(jù)和衛(wèi)星星歷數(shù)據(jù)，結(jié)合存儲(chǔ)在計(jì)算中心的系統(tǒng)覆蓋區(qū)數(shù)字星歷數(shù)據(jù)，結(jié)合存儲(chǔ)在計(jì)算中心的系統(tǒng)覆蓋區(qū)數(shù)字地圖，對(duì)用戶(hù)進(jìn)行精確定位。地圖，對(duì)用戶(hù)進(jìn)行精確定位。系統(tǒng)中各用戶(hù)通過(guò)與計(jì)算中心的通信，間接地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中各用戶(hù)通過(guò)與計(jì)算中心的通信，間接地實(shí)現(xiàn)用戶(hù)與用戶(hù)之間的通信。由于主控站集

55、中了系統(tǒng)中用戶(hù)與用戶(hù)之間的通信。由于主控站集中了系統(tǒng)中全部用戶(hù)的位置、航跡等信息，可方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)覆全部用戶(hù)的位置、航跡等信息，可方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)覆蓋區(qū)內(nèi)的用戶(hù)進(jìn)行識(shí)別、監(jiān)視和控制。蓋區(qū)內(nèi)的用戶(hù)進(jìn)行識(shí)別、監(jiān)視和控制。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)雙星定位通信導(dǎo)航系統(tǒng)簡(jiǎn)介雙星定位通信導(dǎo)航系統(tǒng)簡(jiǎn)介系統(tǒng)構(gòu)成系統(tǒng)構(gòu)成衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用2) 地面測(cè)控網(wǎng)地面測(cè)控網(wǎng)(3) 測(cè)軌站測(cè)軌站設(shè)置在位置坐標(biāo)準(zhǔn)確已知的地點(diǎn)，作為設(shè)置在位置坐標(biāo)準(zhǔn)確已知的地點(diǎn)，作為對(duì)衛(wèi)星定位的位置基準(zhǔn)點(diǎn)，測(cè)量衛(wèi)星和測(cè)軌站間電對(duì)衛(wèi)星定位的位置基準(zhǔn)點(diǎn)，測(cè)量衛(wèi)星和測(cè)軌站間電波傳播時(shí)間波傳播時(shí)間(或距離或距離), 以多邊定位方

56、法確定衛(wèi)星的空以多邊定位方法確定衛(wèi)星的空間位置。間位置。 一般需設(shè)置三個(gè)或三個(gè)以上的測(cè)軌站一般需設(shè)置三個(gè)或三個(gè)以上的測(cè)軌站,各測(cè)軌站各測(cè)軌站之間應(yīng)盡可能地拉開(kāi)距離之間應(yīng)盡可能地拉開(kāi)距離,以得到較好的幾何精度系以得到較好的幾何精度系數(shù)。三個(gè)測(cè)軌站分別設(shè)在佳木斯、喀什和湛江。各數(shù)。三個(gè)測(cè)軌站分別設(shè)在佳木斯、喀什和湛江。各測(cè)軌站將測(cè)量數(shù)據(jù)通過(guò)衛(wèi)星發(fā)送至主控站，測(cè)軌站將測(cè)量數(shù)據(jù)通過(guò)衛(wèi)星發(fā)送至主控站， 由主控由主控站進(jìn)行衛(wèi)星位置的解算。站進(jìn)行衛(wèi)星位置的解算。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)雙星定位通信導(dǎo)航系統(tǒng)簡(jiǎn)介雙星定位通信導(dǎo)航系統(tǒng)簡(jiǎn)介系統(tǒng)構(gòu)成系統(tǒng)構(gòu)成衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用2) 地面測(cè)

57、控網(wǎng)地面測(cè)控網(wǎng)(4) 校準(zhǔn)站校準(zhǔn)站亦分布在系統(tǒng)覆蓋區(qū)內(nèi)，其位置坐標(biāo)應(yīng)亦分布在系統(tǒng)覆蓋區(qū)內(nèi)，其位置坐標(biāo)應(yīng)準(zhǔn)確已知。校準(zhǔn)站的設(shè)備及其工作方式與用戶(hù)機(jī)及準(zhǔn)確已知。校準(zhǔn)站的設(shè)備及其工作方式與用戶(hù)機(jī)及其工作方式完全相同。由主控站對(duì)其進(jìn)行定位，將其工作方式完全相同。由主控站對(duì)其進(jìn)行定位，將主控站解算出的校準(zhǔn)站的位置坐標(biāo)與校準(zhǔn)站的實(shí)際主控站解算出的校準(zhǔn)站的位置坐標(biāo)與校準(zhǔn)站的實(shí)際位置坐標(biāo)相減，求得差值，由此差值形成用戶(hù)定位位置坐標(biāo)相減，求得差值，由此差值形成用戶(hù)定位修正值。一個(gè)校準(zhǔn)站的修正值一般可用來(lái)作為其周修正值。一個(gè)校準(zhǔn)站的修正值一般可用來(lái)作為其周?chē)鷩?00200km區(qū)域內(nèi)用戶(hù)的定位修正值。區(qū)域內(nèi)用戶(hù)的定

58、位修正值。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)雙星定位通信導(dǎo)航系統(tǒng)簡(jiǎn)介雙星定位通信導(dǎo)航系統(tǒng)簡(jiǎn)介系統(tǒng)構(gòu)成系統(tǒng)構(gòu)成衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用2) 地面測(cè)控網(wǎng)地面測(cè)控網(wǎng)(5) 測(cè)高站測(cè)高站設(shè)置在系統(tǒng)覆蓋區(qū)內(nèi)，用氣壓式高度計(jì)設(shè)置在系統(tǒng)覆蓋區(qū)內(nèi)，用氣壓式高度計(jì)測(cè)量測(cè)高站所在地區(qū)的海拔高度。通常一個(gè)測(cè)高站測(cè)量測(cè)高站所在地區(qū)的海拔高度。通常一個(gè)測(cè)高站測(cè)得的數(shù)據(jù)粗略地代表其周?chē)鷾y(cè)得的數(shù)據(jù)粗略地代表其周?chē)?00200km地區(qū)的地區(qū)的海拔高度。海拔高度與該地區(qū)大地水準(zhǔn)面高度之代海拔高度。海拔高度與該地區(qū)大地水準(zhǔn)面高度之代數(shù)和數(shù)和,即為該地區(qū)實(shí)際地形離基準(zhǔn)橢球面的高度。各即為該地區(qū)實(shí)際地形離基準(zhǔn)橢球面的高

59、度。各測(cè)高站將測(cè)量的數(shù)據(jù)通過(guò)衛(wèi)星發(fā)送至主控站。測(cè)高站將測(cè)量的數(shù)據(jù)通過(guò)衛(wèi)星發(fā)送至主控站。 一般的測(cè)軌站、測(cè)高站、校準(zhǔn)站均是無(wú)人值守一般的測(cè)軌站、測(cè)高站、校準(zhǔn)站均是無(wú)人值守自動(dòng)數(shù)據(jù)測(cè)量、收集中心，在主控站控制下工作。自動(dòng)數(shù)據(jù)測(cè)量、收集中心，在主控站控制下工作。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)雙星定位通信導(dǎo)航系統(tǒng)簡(jiǎn)介雙星定位通信導(dǎo)航系統(tǒng)簡(jiǎn)介系統(tǒng)構(gòu)成系統(tǒng)構(gòu)成衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用3)用戶(hù)設(shè)備用戶(hù)設(shè)備(1) 用戶(hù)設(shè)備是帶有全向收發(fā)天線(xiàn)的接收、轉(zhuǎn)發(fā)器，用戶(hù)設(shè)備是帶有全向收發(fā)天線(xiàn)的接收、轉(zhuǎn)發(fā)器，用于接收衛(wèi)星發(fā)射的用于接收衛(wèi)星發(fā)射的S波段信號(hào)，從中提取出由主波段信號(hào)，從中提取出由主控站傳送給

60、用戶(hù)的數(shù)字信息。用戶(hù)設(shè)備僅是接收、控站傳送給用戶(hù)的數(shù)字信息。用戶(hù)設(shè)備僅是接收、轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，設(shè)備可做得簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，設(shè)備可做得簡(jiǎn)單, 成本也可降低。成本也可降低。 對(duì)于一個(gè)容量極大的系統(tǒng)，降低用戶(hù)設(shè)備的價(jià)對(duì)于一個(gè)容量極大的系統(tǒng)，降低用戶(hù)設(shè)備的價(jià)格是擴(kuò)大系統(tǒng)用戶(hù)，提高系統(tǒng)使用效率的關(guān)鍵，也格是擴(kuò)大系統(tǒng)用戶(hù)，提高系統(tǒng)使用效率的關(guān)鍵，也是提高系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)能力的關(guān)鍵因素之一。是提高系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)能力的關(guān)鍵因素之一。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)雙星定位通信導(dǎo)航系統(tǒng)簡(jiǎn)介雙星定位通信導(dǎo)航系統(tǒng)簡(jiǎn)介系統(tǒng)構(gòu)成系統(tǒng)構(gòu)成衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航原理及其應(yīng)用3)用戶(hù)設(shè)備用戶(hù)設(shè)備(2)北斗系統(tǒng)用戶(hù)設(shè)備具有三大特點(diǎn)：北斗系統(tǒng)用戶(hù)