说说中国“北斗二代”
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发布时间:2022-04-26 16:32
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时间:2023-10-02 16:47
北斗卫星定位系统是由中国建立的区域导航定位系统。该系统由四颗(两颗工作卫星、2颗备用卫星)北斗定位卫星(北斗一号)、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,授时精度可达数十纳秒(ns)的同步精度,北斗导航系统三维定位精度约几十米,授时精度约100ns。美国的GPS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。。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:2000年10月31日;2000年12月21日;2003年5月25日,2007年4月14日,第三、四颗是备用卫星。2008年北京奥运会期间,它将在交通、场馆安全的定位监控方面,和已有的GPS卫星定位系统一起,发挥“双保险”作用。
北斗一号卫星定位系统的英文简称为BD,在ITU(国际电信联合会)登记的无线电频段为L波段(发射)和S波段(接收)。 北斗二代卫星定位系统的英文为Compass(即指南针),在ITU登记的无线电频段为L波段。
北斗一号系统的基本功能包括:定位、通信(短消息)和授时。
北斗二代系统的功能与GPS相同,即定位与授时。 [编辑本段]系统工作原理 “北斗一号”卫星定位系出用户到第一颗卫星的距离,以及用户到两颗卫星距离之和,从而知道用户处于一个以第一颗卫星为球心的一个球面,和以两颗卫星为焦点的椭球面之间的交线上。另外中心控制系统从存储在计算机内的数字化地形图查寻到用户高程值,又可知道用户出于某一与地球基准椭球面平行的椭球面上。从而中心控制系统可最终计算出用户所在点的三维坐标,这个坐标经加密由出站信号发送给用户。
“北斗一号”的覆盖范围是北纬5°一55°,东经70°一140°之间的心脏地区,上大下小,最宽处在北纬35°左右。其定位精度为水平精度100米(1σ),设立标校站之后为20米(类似差分状态)。工作频率:2491.75MHz。系统能容纳的用户数为每小时540000户。 [编辑本段]与GPS系统对比 1、覆盖范围:北斗导航系统是覆盖我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°。GPS是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:北斗导航系统是在地球赤道平面上设置2颗地球同步卫星颗卫星的赤道角距约60°。GPS是在6个轨道平面上设置24颗卫星,轨道赤道倾角55°,轨道面赤道角距60°。航卫星为准同步轨道,绕地球一周11小时58分。
3、定位原理:北斗导航系统是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。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位解算在那里而不是由用户设备完成的。为了弥补这种系统易损性,GPS正在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。而“北斗一号”系统从原理上排除了这种可能性,一旦中心控制系统受损,系统就不能继续工作了。
4、实时性:“北斗一号”用户的定位申请要送回中心控制系统,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,其间要经过地球静止卫星走一个来回,再加上卫星转发,中心控制系统的处理,时间延迟就更长了,因此对于高速运动体,就加大了定位的误差。此外,“北斗一号”卫星导航系统也有一些自身的特点,其具备的短信通讯功能就是GPS所不具备的。
综上所述,北斗导航系统具有卫星数量少、投资小、用户设备简单价廉、能实现一定区域的导航定位、通讯等多用途,可满足当前我国陆、海、空运输导航定位的需求。缺点是不能覆盖两极地区,赤道附近定位精度差,只能二维主动式定位,且需提供用户高程数据,不能满足高动态和保密的军事用户要求,用户数量受一定*。但最重要的是,“北斗一号”导航系统是我国独立自主建立的卫星导少的初步起步系统。此外,该系统并不排斥国内民用市场对GPS的广泛使用。相反,在此基础上还将建立中国的GPS广域差分系统。可以使受SA干扰的GPS民用码接收机的定位精度由百米级修正到数米级,可以更好的促进GPS在民间的利用。当然,我们也需要认识到,随着我军高技术武器的不断发展,对导航定位的信息支持要求越来越高。 [编辑本段]双星定位不同于“多星”定位 “一代‘北斗’只用双星定位,比GPS等投资小、建成快,”范本尧说这是我国国情决定的,也对一代“北斗”的技术路线提出了特殊的要求,“所以我们的定位系统具有自己的特点。”
美国的GPS和俄罗斯的GLONASS,都是使用24颗卫星(GPS还另有3颗备份卫星,GLONASS则因经费问题损失了几颗卫星)组成网络。这些卫星不中断地向地面站发回精确的时间和它们的位置。GPS接收器利用GPS卫星发送的信号确定卫星在太空中的位置,并根据无线电波传送的时间来计算它们间的距离。等计算出至少3~4颗卫星的相对位置后,GPS接收器就可以用三角学来算出自己的位置。每个GPS卫星都有4个高精度的原子钟,同时还有一个实时更新的数据库,记载着其他卫星的现在位置和运行轨迹。当GPS接收器确定了一个卫星的位置时,它可以下载其他所有卫星的位置信息,这有助于它更快地得到所需的其他卫星的信息。
“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,”中国计量科学研究院的黄秉英研究员说,这一系统被称为“双星定位系统”。
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部分即可完成定位。一代“北斗”与GPS系统不同,对所有用户位置的计算不是在卫星上进行,而是在地面中心站完成的。因此,地面中心站可以保留全部北斗用户的位置及时间信息,并负责整个系统的监控管理。
有源无源是关键不同点
“一代‘北斗’采用的是有源定位,GPS和GLONASS等都是无源定位,”范本尧说,“这是它们质上的不同点。”
所谓有源定位就用户需要通过地面中心站联系及地面中心站的传输,通讯就不必通过其他的通讯卫星了,一星多用符合我国国情。GPS和GLONASS没有设计通讯功能,主要原因就在于不需要地面站中转服务的无源定位不能提供通讯服务。
区域性基于技术水平
北斗定位导航系统是覆盖中国本土的区域导航系统。中国卫星导航工程中心副主任冉承其介绍,北斗定位导航系统的开发具有重要意义,并有一些GPS系统所没有的长处,如在静态地图的基础上,可以把道路拥堵的实时情况在导航仪上反映出来。
一代“北斗”是区域卫星导航系统,只能全天候、全天时用于中国及其周边地区;而GPS和GLONASS都是全球导航定位系统,在全球的任何一点,只要卫星信号未被遮蔽或干扰,都能接收到三维坐标。“区域性是我国双星定位的技术特点、水平以及国家需求决定的,”范本尧说。
GPS和GLONASS的空间部分是高度在2万千米左右的卫星组成的网络。GPS的卫星平均分布在6个轨道平面上,GLONASS卫星平均分布在3个轨道平面上,不停地绕地球旋转。这样,在全球的任何位置、任何时间都可同时观测到4颗以上的卫星,通过它们就可以获得高精度的三维定位数据。
“北斗”一号是双星定位,轨道偏高,距离地面3万6千千米,是地球同步静止轨道卫星。之所以要在这么高的高度是因为我们只有两颗定位卫星,不能覆盖整个地球,如果在较低轨道上绕地运行,每天就要有一定时间不能监控我国所在区域。
二代“北斗”可称“中国的GPS”
“我国发展二代‘北斗’不会采取一步到位的方式,也不会停掉一代,另外发展二代,”范本尧说,“我们会在一代的基础上不断补充卫星数,增加其功能,提高其整体水平。”这位将继续承担二代“北斗”设计工作的科学家说:“二代‘北斗’可以称为‘中国的GPS’,不过它仍然会比GPS多一个通讯为发展我国二代“北斗”的关键技术提供了准备。范本尧举例说,此次定位的“北斗”一号备份卫星上新装载了用于卫星定位的激光反射器,能够参照其他星,把自身位置精确定格在几个厘米的尺度以内。这颗卫星已定位成功,表明这种技术是有效而可靠的。这样,当我们不断发射新的卫星构建二代“北斗”体系时,众多卫星就会找准自己的位置,构成符合标准的网络。此外,“北斗”一号的3颗星寿命都是8年,专家正不断研究,预计下一次发射的卫星寿命就能达到10年左右了;而目前GPS卫星的寿命都是12年左右,GLONASS卫星的寿命则是3到5年。
“20世纪原子钟最辉煌的应用莫过于由它构成了全球定位系统的核心,”黄秉英说,导航星和地面站全离不开它。目前的原子钟主要有3种:铷钟、铯钟和氢钟。结构紧凑、可靠性高、寿命长的原子钟正是发展全球定位系统必需的。在结构方面,铷钟最小体积已达到6立方厘米;在频率稳定度方面,氢钟最好;而在长期频率稳定度和准确度方面,则以铯钟最佳。目前,设在中国计量科学研究院的国家授时中心使用的就是被称为“激光冷却-铯原子喷泉频率基准”的铯钟,我国的授时基准---UTC(NIM)都是由它提供并不断同国际基准校正的,而“北斗”将建成,届时,国民经济各领域都将从中获得更大的效益。
2003年5月25日,我国在西昌卫星发射中心将第三颗“北斗一号”导航定位卫星送上太空,标志着我国拥有了自己的第一代完善的卫星导航定位系统。北斗卫星导航定位系统是第一代全天候、全天时提供卫星导航信息的区域导航系统,它由两颗工作星和一颗备份星组成。前两颗“北斗一号”卫星分别于2000年10月31日和12月21日发射升空。
北斗卫星导航系统可以为船舶运输、公路交通、铁路运输、野外作业、水文测报、森林防火、渔业生产、勘察设计、环境监测等众多行业以及其他有特殊调度指挥要求的单位提供定位、通信和授时等综合服务。
2000年,北斗导航定位系统两颗卫星成功发射,标志着我国拥有了自己的第一代卫星导航定位系统,这对于满足我国国民经济、国防建设的需要,促进我国卫星导航定位事业的发展,具有重大的经济和社会意义。北斗导航定位系统由北斗导航定位卫星、地面控制中心为主的地面部分、北斗用户终端三部分组成。
北斗导航定位系统服务区域为中国及周边国系统可广泛应用于船舶运输、公路交通、铁路运输、海上作业、渔业生产、水文测报、森林防火、环境监测等众多行业,以及军队、*、海关等其他有特殊指挥调度要求的单位。
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时间:2023-10-02 16:48
目前,我国北斗导航系统还在建设时期。北斗一号定位精度偏低,用户终端体积大、功耗大、成本高。为满足用户需求,中国第二代北斗卫星导航系统建设今年开始进入组网卫星密集发射阶段,将分步建设覆盖我国及周边地区、定位和授时精度相当于GPS的区域卫星导航系统,预计2020年左右可扩展为全球卫星导航系统北斗卫星激光反射器被国际组织确认为最佳。 在"导航卫星的激光测距"国际会议上公布的由奥地利Graz激光测距站G.kirchner总结的从国际几个主要导航系统的卫星激光反射器返回信号强度的比较试验的结果。横坐标是卫星的高度角,纵坐标是激光站每秒收到的回波数,表示卫星返回信号的强度。可见北斗M1试验星的回波强度明显高于其他导航卫星。其中Glonass的反射器数量多、面积和重量均超过北斗M1约1倍。 我国卫星激光反射器研究获得突破,中国科学院上海天文台研究员杨福民主持研制的卫星激光反射器,经过北斗二代M1卫星两年多的运行使用,证明其已达到了国际领先水平,受到国际同行的高度称赞,并被国际激光测距组织确认为目前最佳设计。 卫星激光反射器是一种光学设备,可以将地面激光站发射到卫星的激光脉冲反方向反射回地面站,从而实现对卫星距离的精确测量,测量精度比无线电技术高两个量级以上。为了提高导航卫星的轨道测量精度,国际已建和在建的几个导航系统中俄罗斯的Glonass系统、欧洲的伽利略系统以及中国的北斗导航系统的全部卫星都将安装激光反射器。美国GPS系统的35号和36号卫星已安装激光反射器。 由于这些导航卫星的距离远,激光回波信号较弱,不易测量。国际激光测距组织(ILRS)为了改进导航卫星激光反射器的设计,以提高测量效果,2008年12月起组织了国际联合观测,对在轨的导航卫星的激光反射器返回激光信号的强度进行比较。这些卫星包括GPS-35,GPS-36,Glonass-99,伽利略两颗试验星GLOVE-A和GLOVE-B,北斗二代试验星M1。他们的轨道高度略有不同,比较返回信号强度时,已归算到同一距离处进行。今年9月,在希腊召开的"导航卫星的激光测距"国际会议上,国际激光测距组织*局*的报告中公布了比较结果:中国北斗二代试验星M1的激光反射器返回的信号显著强于其他卫星。 我国北斗二代M1卫星于2007年4月发射,激光反射器是中国科学院上海天文台研制的,其设计、加工和安装有独到之处;并采用了国产材料和技术,制作激光反射器的石英玻璃由上海棱光实业有限公司生产,上述比较结果证明国产石英玻璃质量达到国际先进水平。由于M1激光反射器具有重量轻(仅2.5千克,俄罗斯的Glonass99为4.5千克以上)、面积较小、回波信号较强和测量精度高(M1的单次测量精度为2cm,Glonass为3cm)等特点,已被国际激光测距组织确认为目前最佳设计,已引起美国宇航局、欧洲航天局、俄罗斯航天局的关注。 据悉,上海天文台从1999年开始研制卫星激光反射器。第一个是为神舟4号轨道舱研制的,至今已形成两类产品:一类适用于轨道高度300~1500公里的低轨卫星,如神舟飞船等;另一类适用于中高轨卫星,轨道高度2万~3.6万公里,如北斗导航卫星;研制成功的最轻的激光反射器仅有400克,2008年发射后,经我国卫星激光测距网的测量表明效果很好。这类产品特别适用于各类科学卫星,2003年曾出口韩国,由于物美价廉受到好评。此外,上海天文台曾为其他需求的卫星研制激光反射器,并对天上不同天区卫星的有效反射面积进行精确分析计算,满足用户需求。
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时间:2023-10-02 16:48
没有太多的消息,只是说兼容一代,并且提高定位精度,建立成中国的GPS
说说中国“北斗二代”
“我国发展二代‘北斗’不会采取一步到位的方式,也不会停掉一代,另外发展二代,”范本尧说,“我们会在一代的基础上不断补充卫星数,增加其功能,提高其整体水平。”这位将继续承担二代“北斗”设计工作的科学家说:“二代‘北斗’可以称为‘中国的GPS’,不过它仍然会比GPS多一个通讯为发展我国二代“北斗”的关键...
北斗二代
有专家表示,二代“北斗”卫星导航系统部署完成后,中国将能对小目标发动精准攻击,而美国也有媒体认为中国用“北斗计划”来压制美国卫星的军事优势。随着我国综合国力的提升和卫星导航定位系统全面渗透普通人的生活,还有科索沃战争和第二次海湾战争美国 GPS 制导高精度打击武器的诱惑,构建一个类似GPS的全球卫星导航定位系统...
北斗二代系统就是北斗二号吗?
是的。北斗二号卫星导航系统(BD2、Beidou-2)是中国独立开发的全球卫星导航系统。北斗二号并不是北斗一号的简单延伸,它将克服“北斗一号”系统存在的缺点,提供海、陆、空全方位的全球导航定位服务,类似于美国的GPS和欧洲的伽利略定位系统。2012年4月30日,中国在西昌卫星发射中心成功发射“一箭双星”,...
北斗二代导航系统
二代“北斗”可称“中国的GPS” “我国发展二代‘北斗’不会采取一步到位的方式,也不会停掉一代,另外发展二代,”范本尧说,“我们会在一代的基础上不断补充卫星数,增加其功能,提高其整体水平。”这位将继续承担二代“北斗”设计工作的科学家说:“二代‘北斗’可以称为‘中国的GPS’,不过它仍然会比GPS多一个...
北斗一代与北斗二代有什么区别?
1、北斗一代运用了“有源定位”的方法。导航仪需要向卫星发出信号,由卫星把信号传给地面站,再由它解算出导航仪的位置,之后发给导航仪。“北斗二代”系统可以使用与GPS一样的“无源定位”。2、前者是区域的,而后者是全球的。3、星座卫星数量不同,前者少(大约3颗),后者多(目标约30颗)。4、...
北斗二代手持机可持续工作时间
72小时。北斗指路实现了手持设备续航能力的又一次突破。72个月超长待机时间,连续使用时间达72小时。喜欢专业户外活动的朋友最在乎的就是设备的续航能力,这是一个重要的前提条件。这样超长的续航待机时间足以博得大家的眼球。
中国卫星定位系统"北斗二代"的工作频段是多少
北斗二代技术参数 + B1频段 * (1559.052~1591.788) MHz + B2频段 * (1166.220~1217.370) MHz + B3频段 * (1250.618~1286.423) MHz --- 以上是网上能查到的公开信息,并非保密信息,因为北斗二代有军用功能,所以肯定有一些保密的东西是不公开的。
我国北斗二代卫星系统的短报文通信原理是什么?
2、北斗短报文的通信技术原理 指挥机端可通过串口获取发送至其的数据,并通过JAVA 等编码程序接收并处理数据,以实现各种应用。串口非同步传送,参数定义如下:(1)传输速率:19200bit/s(默认),可根据用户机具体情况设置其他速率;(2)1 bit 开始位;(3)8 bit 数据位;(4)1 bit 停止位;(5)无校验。
北斗二代模块优势在哪
北斗一代多用于军事,北斗二代多用于民用,工业!北斗一代比北斗二代的精度高,性能好,更有短报文的功能!
北斗导航一共有多少颗卫星
1. 目前,中国北斗卫星系统已经发射了48颗卫星,其中在轨运行的有41颗。2. 部分卫星属于试验性质,未参与正式组网;另外,有备份卫星用于系统冗余。3. 北斗二代系统由5颗GEO卫星、4颗MEO卫星和4颗IGSO卫星组成,而北斗三代系统的卫星发射正在逐步推进。4. 截至当前,北斗三代已发射23颗卫星,包括20颗...