北斗卫星导航工作经历(北斗导航的总工程师)
北斗卫星导航系统的原理
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。
“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。
中国北斗20年历程,究竟经历了什么?
这二十年真的是经历了很多,从2000年10月31日发射第一颗北斗导航试验卫星,这个时候我们的北斗正处于起步阶段,任务非常艰巨,不过在北斗人的不断努力下,在2007年发射了第一颗北斗导航卫星,在这一年中国正式合法的拥有了所申报的空间位置和频率资源;在2009年开始启动北斗三号全球系统的建设;2012年4月30日成功首发北斗二号“一箭双星”,同年12月北斗二号系统正式向亚太地区提供服务;2017年11月5日北斗三号系统首发双星,北斗卫星导航系统迈入全球化时代;2018年基本系统建成,向全球提供服务;2019年底全球服务核心星作部署完成;2020年6月23日收官发射北斗三号全球卫星导航系统星座部署,同年7月31日北斗三号全球卫星导航系统正式开通。
北斗女神徐颖,32岁成中科院博导,普通本科毕业她如何逆袭?
她虽然只上了一个本科,但非常的聪明,从不放弃学习,然后硕士和博士连读,最终成功进入了中科院。
第54颗北斗导航卫星入网提供服务经过了哪些困难才走到今天的?
经历了很多困难,比如前期北斗导航卫星并不能提供5G的网,达到一定程度就会被中断,并不能连续提供。
中国北斗系统创始人之一,让中国航天跨出一大步,功不可没,他是谁呢?
他就是陈芳允,他为我国做了巨大贡献,而且最后天文联合会申请了以他命名的一颗小行星。
北斗导航卫星的总设计师是谁?
北斗导航卫星总设计师、中国空间技术研究院研究员范本尧院士说:和GPS等系统相比,北斗一号能够在很快的时间内建成,用较少的经费建成并集中服务于核心区域,是十分符合中国国情的一个卫星导航系统。
北斗三号总设计师谈研发之路,这一路走来设计师有多不易?
这一路走来是很不容易的,因为他在研发北斗3号的时候,经历了很多的困难,而且也受到了很多人的怀疑,并且他每天的工作时间很长,所以我认为这一路走来很不容易。