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国防科大北斗团队群星指路看北斗三号如何为未来导航【消息】

发布时间:2020-09-15 12:34:12 阅读: 来源:疏浚钢管厂家

国防科技大学导航与时空技术工程研究中心的研究团队。

夜色中的“北斗”楼。

红网时刻记者陈宗昊 通讯员 胡浩巍 强天林 杨柳长沙报道

2019年4月20日,我国成功发射第四十四颗北斗导航卫星,此次发射是2019年度北斗导航卫星首次发射,拉开今年北斗高密度组网序幕,那么北斗三号系统究竟有怎样的过人之处?会如何影响和改变我们的未来生活?国防科技大学北斗团队给您专业解答。

高精度、高可靠、高标准,革新突破永攀世界科技之巅——

集智“大攻关”,突破百余项技术

2018年12月27日,在北斗三号基本系统建成及提供全球服务情况发布会上,新闻发言人冉承其介绍,相较于北斗二号系统,北斗三号系统有多方面的性能提升。

性能的提升源自技术的突破。据介绍,北斗三号研制过程中,攻克了100多项关键技术,实现了时频、星间链路和信号设计等三个方面的技术突破。“从实施北斗系统的那一天开始,我们就坚持依靠中国自己的科技人员,来解决核心技术产品。”冉承其说。

卫星导航系统对时间和频率的准确性和稳定性要求极高,几百万年都不能差一秒,微小的误差都有可能造成系统的错误运行甚至崩溃,导致不可估量的严重后果,而北斗三号主控站时频统一系统建设突破了新型氢原子钟以及原子钟的无缝切换技术,掌握了决定整个导航精度的核心技术。这项突破让导航系统的时频精度提高了一个量级,使原子钟能够连续无缝、不间断地工作。

为了使北斗从区域走向全球,北斗三号在全球首创突破了Ka频段测量型的星间链路技术,使所有北斗卫星织成一张“大网”,每颗星之间可以“通话”和测距,实现一星通、星星通,使定位精度大幅度提高。另外各个卫星的星载原子钟之间可以同步走,提高了整个导航系统时间同步的精度。

在信号设计方面,北斗三号采取了全新的信号体制,在高精度的信号生成、信号播发以及设备稳定度等方面也获得了突破。

百余项技术突破,自主创新助力性能提升。“北斗三号系统在信号质量、精度以及稳定性方面,会给大家带来全新的感受。”北斗三号系统卫星总设计师林宝军说。

自主建设、独立运行、兼容共用,提供芯片、模块、终端、软件、服务一揽子应用解决方案——

打造“多面手”,各领域大显身手

北斗系统是我国自主建设、独立运行,与其他卫星导航系统兼容共用的全球卫星导航系统,可在全球范围,全天候、全天时,为各类用户提供高精度、高可靠的定位、导航和授时服务。

根据《2018中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》披露,2017年国内包括智能手机在内的采用北斗兼容芯片的智能终端产品社会用户总保有量接近5亿台,国内销售智能手机兼容北斗应用的数量占比超过50%,专业北斗高精度接收机终端销量突破14万台。

预计到2020年,北斗应用在交通运输、精准农业、城市综合安防和智慧城市建设等主要细分市场的规模有望超过2万亿元。

今后无论走到哪里,北斗将始终伴我们左右。从应用领域看,北斗系统已广泛应用于测量测绘、交通运输、海事船运和农林牧渔业等领域。目前,全国已有617万辆道路营运车辆、3230座内河导航设施和2960座海上导航设施使用北斗;港珠澳大桥采用北斗高精度形变监测系统,保障安全运行;国内销售的智能手机大部分支持北斗;基于北斗高精度的智能驾驶汽车,有望2019年上市。

在军事领域,卫星导航系统是部队联合作战的重要时空基准保障,在打赢未来信息化战争中具有不可替代的作用。同时,由于军事任务行动具有高度敏感性和保密要求,对于高精度卫星定位系统的要求和需求越来越高、越来越多。如今,北斗三号开始正式开通服务,它就好比一张织在全球上空的“天眼”网络,提供授时、导航、武器制导和单兵及部队定位等服务,全面支撑地面、空中和海上作战行动,所以北斗系统的推广和应用势在必行。

另一方面,基于北斗的作战指挥系统,能够实现力量资源动态调度、一体化指挥,提高了响应速度和执行效率,确保作战力量的密切协同,充分发挥整体作战优势。

全球服务可用性均在95%以上,高精度基础产品已经输出到90多个国家和地区——

智造“中国星”,北斗星耀全世界

据介绍,经全球范围测试评估,北斗系统服务覆盖全球;定位精度为水平10米、高程10米(95%置信度);测速精度为0.2米每秒(95%置信度);授时精度为20纳秒(95%置信度);系统服务可用性优于95%。

其中,亚太地区定位精度水平5米、高程5米(95%置信度),包括“一带一路”沿线国家和地区在内的世界各地,均可享受到北斗系统服务。

北斗已得到广泛应用,正走出国门惠及世界。目前,北斗产业链从业单位达14000家、人员超过50万人,形成珠三角、京津冀、长三角、鄂豫湘、川陕渝五大产业区,涌现出一批有实力的卫星导航企业;自主北斗芯片已跨入28纳米工艺时代,中国卫星导航专利申请累计5.4万件,居全球第一。

服务全球,造福人类,促进全球导航系统发展,北斗系统发展永无止境。目前,北斗已服务于俄罗斯、缅甸、柬埔寨、泰国等国家,收获良好口碑,并且成功加入民航、海事、移动通信等国际组织,国际民航组织批准北斗星基增强服务商标识号和标准时间标识号,国际搜救卫星组织将北斗纳入全球卫星搜救系统计划。

随着北斗三号卫星再次成功发射,这是建设的一大步也是发展的新起点。到2020年,我国将继续发射11颗北斗三号和1颗北斗二号卫星,完成全面建设,进一步提升系统服务性能。2035年还将建成以北斗为核心,更加泛在、更加融合、更加智能的综合定位导航授时(PNT)体系,北斗将以更强的功能、更优的性能,服务全球,造福人类。

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