北斗一代卫星导航系统简介

转自：http://www.beidou.org.cn/BdSystemNewsDetail.aspx?Id=452&Code=0401

       北斗一号的简介

“北斗一号”卫星导航系统是我国自主研发，利用地球同步卫星为用户提供全天候、区域性的卫星导航系统。该系统于80年代中期开始预先研究，1995年正式启动工程研制。2000年10月和12月，两颗工作卫星先后发射成功，地面应用系统设备全部安装到位，系统初步建成。经过两年多的调试和试运行，系统于2003年1月1日正式投入使用。2003年5月第三颗“北斗一号”导航定位卫星（备份星）发射成功，为系统更加可靠的运行提供了保证。

北斗一号导航定位卫星的发射时间分别为：

2000年10月31日，北斗-1A。

2000年12月21日，北斗-1B。

2003年5月25日，备用卫星北斗-1C。

2007年2月3日，西昌卫星发射中心成功发射北斗导航试验卫星北斗-1D。

北斗一号的功能

“北斗一号”卫星导航系统在服务区内提供三项主要功能：

1.定位：快速确定用户所在点的地理位置，向用户及主管部门提供导航信息。在标校站覆盖区定位精度可达到20米，无标校站覆盖区定位精度优于100 米。

2.通信：用户与用户、用户与中心控制系统之间均可实现最多120个汉字的双向简短数字报文通信，并可通过信关站与互联网、移动通信系统互通。

3.授时：中心控制系统定时播发授时信息，为定时用户提供时延修正值。授时精度可达100ns（单向授时）和20ns（双向授时）。

北斗一号的系统组成

“北斗一号”卫星定位系统由空间卫星、地面中心站、用户终端和标校站四部分组成。

北斗一号系统构成图

空间卫星部分

“北斗一号”卫星导航系统由2至3颗地球同步卫星组成，执行地面中心站与用户终端之间的双向无线电信号中继任务。每颗卫星的主要载荷是变频转发器，以及覆盖定位通信区域点的全球波束或区域波束天线。一般情况下，“北斗一号”卫星导航系统要保证系统正常工作至少需要两颗卫星，两颗卫星弧距要大于30度，在60度左右最好，第三颗卫星为备份星，一是为事故卫星做备份，二是太阳位于黄赤交点附近热噪声过大时，作替代精度过分降低的工作卫星。

地面中心站部分

地面中心站主要由无线电信号发射和接收，整个工作系统的监控和管理，数据存储、交换、传输和处理，时频和电源等各功能部件组成。地面中心站连续地产生和发射无线电测距信号，接收并快速捕获用户终端转发来的响应信号，完成全部用户定位数据的处理工作和通信数据的交换工作，把计算机得到的用户位置和经过交换的通信内容，通过空间卫星分别送给有关用户。所以，一切计算和处理集中在地面中心站。

用户终端部分

用户终端能够接收地面中心站经卫星转发的测距信号，并向两颗卫星发射应答信号，此信号经卫星转发到中心站进行数据处理。根据执行的任务不同用户终端分为定位通信终端、卫星测轨终端、差分定位标准站终端、气压测高标准站终端、校时终端、集团用户管理站终端等。

标校站部分

标校站为附近的终端用户提供更高精度的定位结果，协助中心站获取精确的卫星位置观测量。