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美国侦察机用了北斗导航系统,飞行员:比GPS更好用!

时间:2020-03-16 19:04来源:EDN电子技术设计 作者:中国航空

 此外,据报道,最新的卫星一旦启动,北斗的定位精确度将达10厘米,比GPS还少了20厘米。北斗与GPS另一个不同之处为,北斗系统内置入了短信服务,让用户之间可以通信。
    另据悉,截至2017年,约2200万辆交通工具和五万艘船已安装北斗系统。
    据早前的报道,北斗是中国独立自主建设的一个卫星导航系统,主要是为了替代中国人民解放军此前使用的GPS。
    第一代北斗系统自2000年开始使用,提供区域定位服务,2015年开始建设第三代北斗系统(北斗三号),进行全球卫星组网。按照计划,北斗三号系统在2018年覆盖“一带一路”国家,2020年完成建设提供全球定位服务,2035年建成以北斗为核心的综合定位、导航、授时体系。

    北斗军用系统达先进水平

    在军用领域,北斗是军队信息化建设的基础,预计2025年市场规模或超250亿。北斗系统的优良性能可以助力军队优化作战行动流程,联接作战力量、指控系统和作战平台,实现作战指令分秒级下达,加速军队指挥控制方式向“一体化”和“扁平化”方向发展。

 

    北斗三代建成后,国内军用北斗系统将达世界先进水平,兼具独立性、全球性及攻击性。随着我国国防经费总量持续增加,未来有望向装备信息化倾斜,对标美国军用GPS投入军费占比,预计2025年我国军用北斗导航市场规模有望超250亿元。

    从技术角度上对比北斗和GPS

    北斗卫星起步在1992年,在2012年实现区域覆盖能力,可谓亚洲国家提供服务,如今也已经走出国门。我们首先分析一下北斗的九个优势:

    1、三频信号

    北斗使用的是三频信号,GPS使用的是双频信号,这是北斗的后发优势。虽然GPS从2010年5月28日发射了第一颗三频卫星,但等到GPS卫星全部老化报废更换为三频卫星还好几年。这几年就是北斗的优势期。三频信号可以更好的消除高阶电离层延迟影响,提高定位可靠性,增强数据预处理能力,大大提高模糊度的固定效率。而且如果一个频率信号出现问题,可使用传统方法利用另外两个频率进行定位,提高了定位的可靠性和抗干扰能力。北斗是全球第一个提供三频信号服务的卫星导航系统。

    2、有源定位及无源定位

    有源定位就是接收机自己需要发射信息与卫星通信,无源定位不需要。北斗一代的有源定位,有源定位技术只要两颗卫星就可以完成定位,但需要信息中心DEM(数字高程模型)数据库支持并参与解算。它在北斗二代上被保留下来,但不作为主要的定位方式。而北斗二代使用的是无源定位,和GPS是一样的,不需要信息中心参与解算,有源定位则作为补充功能。
    这个功能的好处是当你观测的卫星质量很差,数量较少时(理论上,无源定位至少要4颗卫星才能解算 XYZ 和时间四个未知参数,实际需要的更多),仍然可以定位。这个功能对于紧急情况会比较有用,比如在山谷中,观测条件非常差,能知道大概位置也是非常重要的。坏处是在战争中会暴露你的位置信息。
    需要信息中心参与解算是因为"“资源有限”,比如,某北斗一代手持机,每 60秒可以定位一次,不能频繁定位,以保证信息中心不能过载。但是北斗一代不能民用的主要原因却不是因为这个。
    北斗一代称为北斗卫星实验系统(RDSS),北斗二代称为北斗卫星导航系统(RNSS),“一代,二代”是为方便称呼。从名字上就可以知道,北斗一代只是做个内部实验而已,检验一下我们的理论、技术是否可行,定位精度如何,再进行后续改进,设计的初衷根本没打算民用啊。

    3、短报文通信服务

    这个是中国卫星导航的原创功能,并且非常实用。08年汶川地震的时候,震区唯一的通讯方式就是北斗一代。这一特色功能毫不意外在二代中保留下来。但是这个功能也是有容量限制的,所以并不适合作为日常通信功能,而是作为紧急情况通信比较合适。基于这个功能,北斗还有一个好处是,不但能知道我在哪,还能让别人知道你在哪。这个功能有利于求救。

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