运用北斗卫星导航系统的接收机（北斗卫星接入系统）

北斗卫星导航系统是通过什么来进行定位和通讯

北斗卫星导航系统﹝BeiDou（COMPASS）Navigation Satellite System﹞是中国正在实施的自主研发、独立运行的全球卫星导航系统。与美国GPS、俄罗斯格洛纳斯、欧盟伽利略系统并称全球四大卫星导航系统。

北斗卫星导航系统由空间端、地面端和用户端三部分组成。空间端包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星。地面端包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站。

从古至今，人类在生产和生活实践中发明了多种导航方法。例如，天文导航是通过观测天体的位置来确定自身的位置和航向，此法设备简单，但受到气象条件的限制；无线电导航是接收海岸电台发出的无线电波来确定舰船自身的位置，它虽不受气象条件的影响，但由于无线电波的传播距离有限，故用于远航时有困难；其他导航方法也不尽如人意。从目前的技术水平和可以预见的将来看，卫星导航技术是一种比较理想的导航工具。卫星导航技术是指利用一组导航卫星，对地面、海洋和空间用全户进行精确的定位。它具有全时空、全天候、高精度、连续实时地提供导航、定位和授时的特点，已成为应用广泛的导航定位技术。

第一代北斗卫星导航系统的工作过程是：首先由中心控制系统向卫星I和卫星II同时发送询问信号，经卫星转发器向服务区内的用户广播。用户响应其中一颗卫星的询问信号，并同时向两颗卫星发送响应信号，经卫星转发回中心控制系统。中心控制系统接收并解调用户发来的信号，然后根据用户的申请服务内容进行相应的数据处理。 对定位申请，中心控制系统测出两个时间延迟：即从中心控制系统发出询问信号，经某一颗卫星转发到达用户，用户发出定位响应信号，经同一颗卫星转发回中心控制系统的延迟；和从中心控制发出询问信号，经上述同一卫星到达用户，用户发出响应信号，经另一颗卫星转发回中心控制系统的延迟。由于中心控制系统和两颗卫星的位置均是已知的，因此由上面两个延迟量可以算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，又可知道用户处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。

四大功能

短报文通信：北斗系统用户终端具有双向报文通信功能，用户可以一次传送多达120个汉字的信息。目前在远洋航行中有重要的应用价值。

精密授时：北斗系统具有精密授时功能，可向用户提供20ns-100ns时间同步精度。

定位精度：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。

系统容纳的最大用户数：每小时540000户。

第二代“北斗”卫星导航定位系统需要发射35颗卫星，足足要比GPS多出11颗。按照规划，“北斗”卫星导航定位系统将有5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成，采用“东方红”-3号卫星平台。30颗非静止轨道卫星又细分为27颗中轨道(MEO)卫星和3颗倾斜同步(IGSO)卫星组成，27颗MEO卫星平均分布在倾角55度的三个平面上，轨道高度21500公里。“北斗“卫星导航定位系统将提供开放服务和授权服务。开放服务在服务区免费提供定位，测速和授时服务，定位精度为10米，授时精度为50纳秒，测速精度为0.2米/秒。授权服务则是军事用途的马甲，将向授权用户提供更安全与更高精度的定位，测速，授时服务，外加继承自北斗试验系统的通信服务功能。

北斗卫星导航系统有什么作用

一、四大功能：

1、短报文通信：北斗系统用户终端具有双向报文通信功能，用户可以一次传送40-60个汉字的短报文信息。

2、精密授时：北斗系统具有精密授时功能，可向用户提供20ns-100ns时间同步精度。

3、定位精度：水平精度100米（1σ），设立标校站之后为20米（类似差分状态）。

4、系统容纳的最大用户数：540000户/小时。

二、军用功能

“北斗”卫星导航定位系统的军事功能与GPS类似，如：运动目标的定位导航；为缩短反应时间的武器载具发射位置的快速定位；人员搜救、水上排雷的定位需求等。

北斗导航系统的用途：

1、个人位置服务

当你进入不熟悉的地方时，你可以使用装有北斗卫星导航接收芯片的手机或车载卫星导航装置找到你要走的路线。

2、气象应用

北斗导航卫星气象应用的开展，可以促进中国天气分析和数值天气预报、气候变化监测和预测，也可以提高空间天气预警业务水平，提升中国气象防灾减灾的能力。

3、道路交通管理

卫星导航将有利于减缓交通阻塞，提升道路交通管理水平。通过在车辆上安装卫星导航接收机和数据发射机，车辆的位置信息就能在几秒钟内自动转发到中心站。

4、铁路智能交通

卫星导航将促进传统运输方式实现升级与转型。

5、海运和水运

北斗卫星导航系统将在任何天气条件下，为水上航行船舶提供导航定位和安全保障。同时，北斗卫星导航系统特有的短报文通信功能将支持各种新型服务的开发。

6、航空运输

通过将北斗卫星导航系统与其他系统的有效结合，将为航空运输提供更多的安全保障。

7、应急救援

北斗卫星导航系统除导航定位外，还具备短报文通信功能，通过卫星导航终端设备可及时报告所处位置和受灾情况，有效缩短救援搜寻时间，提高抢险救灾时效，大大减少人民生命财产损失。

8、指导放牧

2014年10月，北斗系统开始在青海省牧区试点建设北斗卫星放牧信息化指导系统，主要依靠牧区放牧智能指导系统管理平台、牧民专用北斗智能终端和牧场数据采集自动站，实现数据信息传输，并通过北斗地面站及北斗星群中转、中继处理，实现草场牧草、牛羊的动态监控。

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。

北斗导航在国产客机上应用试飞成功了吗？

国产北斗卫星导航系统于10月10日至14日首次在中国国产ARJ21-700支线客机上成功进行测试，正式拉开了国产卫星导航系统在国产民用客机应用的序幕，也开辟了国产民机导航系统国产化的新纪元。

《环球时报》记者从商飞公司了解到，本次测试以ARJ21-700机型103号机为平台，按照相关国际民航标准及中国民航有关技术标准要求，成功完成机载北斗卫星导航接收机功能和性能试飞验证、基于北斗的地基增强系统实现I类精密进近的性能试飞验证以及北斗短报文功能试飞验证。商飞公司表示，将在统筹干线飞机和支线飞机发展的进程中，持续跟踪北斗卫星导航系统的发展，利用自身优势推进北斗试飞项目研究和应用。

香港《文汇报》网站15日称，北斗导航系统性能媲美国外水平，定位精度居国际领先地位。这次测试结果表明，国产相关系统的性能达到国外同类系统水平，其中瞬态和快速定位指标居国际领先地位。报道强调，这次试飞成功标志着四个“国产化”结合的实现，即将国产卫星导航系统、国产卫星导航地基增强系统、国产机载导航系统结合到国产民用大飞机的平台上，为后续北斗卫星导航系统的国际民航标准化、应用推广、测试认证获取了大量的实验数据。

北斗卫星定位导航原理是怎样的？

35颗卫星在离地面2万多千米的高空上，以固定的周期环绕地球运行，使得在任意时刻，在地面上的任意一点都可以同时观测到4颗以上的卫星。由于卫星的位置精确可知，在接收机对卫星观测中，我们可得到卫星到接收机的距离，利用三维坐标中的距离公式

北斗卫星定位系统

简单的谈一下吧：

BD一号的定位系统原理跟美国那套GPS不一样，它采用的地球同步轨道卫星双工通信。自投入运行起来，一秒钟也没有停止过，运行还是比较可靠的。现在有一些部门在用他们的接收机，但是这是一个迟早要被淘汰的系统，主要现在还是用来测试和一些科研工作。但是，北斗一的最重大的意义就是，它增强了我们的建立自己的卫星导航系统的信心，为北斗二系统的建立提供了不少有意义的实验数据。

BD二号原理跟美国的GPS2.5代类似，比现在的GPS系统要高级那么一点点，其定位原理跟GPS类似，单向发射，地面有接收设备。预计2008年底投入运营，据说对民用免费开放，希望了！

俄罗斯那套GLONASS用的是FDMA通信，不同于GPS，BD，Galileo的CDMA，但是普京还是很厉害，去年重振GLONASS雄风，现在天上大概有18颗卫星，已经基本可以使用了。但是它占的频率过宽，属于淘汰产品！

欧盟的Galileo，怎么说那，初衷不错，本来进度比我国的BD2快的多，但是毕竟三个和尚没水喝，欧盟一堆国家利益分配不合理，导致Galileo一直迟迟停步不前，现在据说天上有2颗星星。

随着各个星际系统的完善，地面设备也将越来越丰富多彩，现在普遍的是GPS接收机，某些场合也出现了双模（GPS+Glonass）的接收机。以后发展的趋势将是四个系统统一，多模多频的接收机同时接收4个星座所有的卫星，这样，定位的效率将会大大的提高！

期待着中国的北斗系统的腾飞，具体效果我们当然还要看实际工作情况了～～～呵呵！拿自己的北斗接收机做一个全方面的测试！期待啊！

北斗卫星导航系统都有哪些应用呀？能举例说明下吗

CNS12-BG

BeiDou/GPS

卫星导航

接收机板可同时接收32颗卫星信号，实现机动载体的实时高精度三维定位、三维测速和精确授时。

CNS100-B1B3GG三模

四频

卫星导航接收机板可同时接收BeiDou、GPS、GLONASS

三个系统B1、B3、L1、F1

四个频率的卫星信号，实现机动载体的实时高精度三维定位、三维测速、精确授时。这是我了解到的，如果你还有什么想了解的，可以到

东方联星

网站上看一下。

北斗2代的卫星导航接收机

远东华强导航定位有限公司：www.fhnav.com。这家单位听说是北斗行业研发能力是最强的。