新聞
新聞

北斗專家楊元喜院士在ICG+2016會議上詳細闡述了北斗衛星導航系統及(BDS+)的新發展方向。

2021-12-28 325

  

       2016每年7月亮27冬至30同一天,該天文台由中國科學院上海天文台和上海交通大學共同主辦。“不"IAG/CPGPS國際性GNSS+大會 (ICG+2016)”在上海舉行。在這次會議上,中國科學院院士楊元熙發表了主題演講。本文從五個面向詳細介紹了北斗衛星導航系統,分別是:北斗衛星導航系統的背景和發展歷程、北斗衛星導航系統(BDS)的新發展趨勢、BDS+的概念和假設、BDS+的可能性模型以及BDS+的關鍵技術。北斗時空團隊有幸親自到現場,近距離研究了楊院士的報告。以下是報告中五點的概述: 本文內容由北斗時空根據楊元熙院士在會議上的英文演講整理翻譯而成。


1. 北斗衛星導航系統的背景與發展歷程

       中國的北斗衛星導航系統實施了「三步驟」發展策略。自1994年北斗一號系統建設工程啟動以來,北斗衛星導航系統的發展經歷了從最初的北斗一號系統到北斗全球系統(也稱為北斗三號)的演變。北斗一號系統採用主動定位系統,可提供華人用戶定位、授時、廣域差分及簡訊通訊服務。北斗二號系統建設工程於2004年啟動。該系統在北斗一號技術體系的基礎上增加了被動定位系統,可為亞太地區用戶提供定位、測速、授時、廣域差分和短訊通訊服務。 「北斗全球系統」目前有5顆衛星在軌運行,用於測試。這5顆衛星共同進行星間鏈路等測試驗證工作,並接取網絡,及時提供服務。 「北斗全球系統」計畫於2018年為「一帶一路」沿線國家及週邊國家提供基礎服務;到2020年左右,將完成35顆衛星的發射和連網。可為全球用戶提供服務 。


Kinghelm 產品 Kinghelm 小型胡椒牌 WiFi 天線


2. 北斗衛星導航系統(BDS)的新發展趨勢

       著眼於未來,北斗面臨以下主要任務:建構完整的星座系統;升級地面運作和控制中心,使其更加穩定;提高衛星原子鐘的性能;提供全球定位、導航和授時服務;提高自主導航能力;增加新的信號頻段;使其與其他全球導航衛星系統兼容互操作;使北斗的衛星增強系統與其他全球導航系統廣域增強系統兼容導航系統。

       為了完成這些任務,北斗將進一步發展星間鏈路技術、新的軌道確定策略、與衛星增強系統的整合以及多頻訊號系統。

3. BDS+ 的概念與理念

       楊元熙院士也對「北斗+」概念進行了詳細解讀。「北斗+」有兩個意義:一是「北斗+」應用是指北斗與其他電子產品的整合應用,或者將北斗晶片嵌入其他服務終端和服務產品中,形成基於北斗定位服務的更多功能性服務和應用;二是北斗與其他導航系統(例如美國的GPS系統、俄羅斯的GLONASS系統、歐洲的伽利略系統、慣性導航、天文導航、物理導航等)的集成,形成多系統一體化定位、導航和授時(PNT)系統,從而形成全球無縫PNT服務系統,有效提高其連續性、可觀測性和魯棒性。

       總而言之,「北斗+」的核心要素包括:多重資訊來源、強大的運作控制系統、整合感測器、自適應資料融合以及智慧統一的資料PNT服務。

       北斗衛星導航系統(BDS+)的可能模型是基於上述討論提出的。楊院士進一步介紹了「北斗+」的可能模式,包括與多個GNSS系統兼容互操作,與地面無線電導航系統(多普勒/ROLAN/TACAN/Omega/甚高頻VOR/Alpha/Wi-Fi等)集成,與慣性導航系統集成,與其他導航手段或時空信息生成手段(微型原子、地與量子(微原子、地定位器、微型原子、地板)。

       下圖展示了基於這些內容的模型。“北方”鬥+”卓越的建築

 

4. 北斗導航衛星系統(BDS+)的關鍵技術

       楊院士分享了可應用於各種「北斗+」模式的關鍵技術,包括超穩定的晶片級原子鐘、超穩定的IMU、晶片整合多感測器、QPS和組合PNT、自適應資料融合和多模式PNT資訊資料融合中的平行運算等。

       報告結尾,楊院士再次強調了「北斗+」未來發展的優勢,並表示「北斗+」時代的到來不僅將推動產業發展,它還將具有巨大的應用潛力。

本文轉載自“天地綜合資訊網”,支持智慧財產權保護。轉載請註明原出處及作者。如有侵權,請聯絡我們刪除。