cnss北斗定位技术初探

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1、CNSS北斗定位技术初探摘要：我国建设和发展北斗系统，目的是为了促进我国导航领域的发展和应用。建设高精度的导航体系，不仅要求系统稳定，质量好，还应具有巨大的应用效益。目前我国的北斗导航体系对国际开放，提供全球化的高精度免费服务。当前，我国与世界各国正积极开展合作，在系统的兼容性和互操作性上取得了很大进展，不断推动我国的卫星导航事业的向前发展。中国8/vie　　关键词：北斗；定位；技术　　中图分类号：U666.134文献标识码：A：1671-2064（2017）02-0029-01　　1960年初，美国和苏联开始发展新一

2、代全球卫星导航系统。90年代，全球卫星导航系统GPS和GLONASS开始建成投产。2000年起，中国自主知识产权的SS北斗卫星导航系统开始成功建成，2003年后正式开通并开始了运行应用。　　1北斗卫星导航系统（IBDS或PASS）　　我国的北斗卫星导航系统，属于自主研发、独立运行的全球卫星导航系统。由空间、地面控制端和用户终端三部分组成。空间上包括5颗地球静止轨道卫星，30颗非静止轨道卫星。地面控制端包括注入站、主站和监测站等设施基站组成。用户端由与GPS、GLONASS、GALILEO等不同的卫星导航系统有良好了兼容

3、性的终端组成。　　与GPS和GLONASS系统之间的最大差别在于，北斗卫星导航系统实现了用户知道自己的位置，还可以告诉别人自己的位置，适用于移动数据通讯和导航，如搜救、交通、调度指挥、地理信息实时查询等。目前，该系统已经成功应用于防灾减灾、测绘、交通、电信、渔业、国家安全等不同的领域，社会经济效益显著，在我国南方冰冻灾害、汶川地震救灾、北京奥运会中都发挥了极其重要的作用。　　我国自主知识产权的“北斗”卫星导航系统，控制区域采用自主控制的方式，优势十分明显。北斗卫星导航系统的建设发展，对社会主义现代化事业和经济进步都具有

4、重要的意义。　　2北斗系统特点　　相比于其他的卫星导航系统，北斗系统立足我国的具体国情，采用自主开发和研制的模式，保证了中国本土最大范围的全区域覆盖，大致的覆盖范围为东经70-140°，北纬约5-55°，并且已经对东南亚实现全覆盖。北斗系统的精度很高，具有20米的三维定位精度，授时精度约高达100纳秒。北斗系统容量较之于以前的卫星定位系统，有了大幅度的提升，一般的用户容量可以达到540000户/小时，属于领先水平。北斗系统还具有优越的服务能力，通信上实现了双向通报，用户一次可以传达40～60汉字信息，一次最多可传送12

5、0个汉字的信息，对于远洋作业非常有利和方便，在气象预报、救灾救援以及海运、陆运、交通管理和运输商业中发挥的作用越来越重要。如表1所示。　　3北斗系统组成　　目前的北斗系统，采用的体制技术与GPS体系有一定的相同之处，也是由空间系统、地面的控制系统、用户终端等部分组成。区别于其他的卫星导航系统的是，北斗系统的卫星空间组成方式和它们不一样，主要采用伪随机噪声码序列捕获方法，在调制及编码导航电文、载波频率和码频率、用户的定位解算方式方面都存在一定方式的不同。　　（1）空间卫星；北斗的空间卫星为三颗，距离地面的距离为36000

6、km，系统频段为卫星无线电定位业务的频段，上行的L频段，频率范围为1626.5-1610MHz，下行的S频段，频率范围2500-2483.5MHz，空间卫星的任务是完成地面中心控制系统和用户之间的双向无线电信号收发工作。卫星S波段天线是主要负载用户之间的双向无线电信号收发器。　　（2）地面中心控制系统；地面控制中心系统是导航和定位系统管理控制中心，具有完整的系统信息收集、生产、加工、测量和控制等功能，由信号收发子系统、信息处理子系统、监控子系统和通道监控子系统等组成。比如，当你进入一个陌生的地方，你可以用装有北斗卫星导

7、航芯片手机，找到所需要的路径和方向。还可以查询最近的停车场、餐厅、酒店或其他任何你想去的地方，服务商会立即根据你的位置，找到需要信息。　　（3）用户终端；用户终端部分由信号接收天线、混频、发射装置、放大部分、显示器、信息�入键盘组成。　　服务在中国是一个新概念，它有四大需求：国家任务的执行、科学和技术的发展、工业市场的需求、国家安全与国家战略，四项任务密切相关。北斗正是基于这种国家服务的理念提出的，在应用上也严格遵循以上法则。现代信息社会的快速发展，时空信息服务需求的不断增加，国家性服务和北斗卫星时间、空间优势整合的发

8、展趋势越来越明显。这种开发和应用，在提供具体技术支持的同时，还极大的拓宽了北斗应用的领域和范围。　　4结语　　中国北斗导航卫星系统的建设和应用，是一个伟大而艰巨的系统工程，建设和使用过程中会面临许多技术挑战，需要多种技术力量进行研究和突破，积极探索和掌握核心的先进技术，研发自主产权的器件，尽量缩短测试的周期，降低运营中的各种风险，