北斗多业务卫星系统与应用——论北斗Bs导航

无线电频率是不可再生的资源,频率共用已成为国际电信联盟的共识,多业务融合发展已成为世界卫星无线电系统发展趋势。S频段中2483.5 MHz^2500 MHz被国际电信联盟划分为卫星多业务共用频率,包括卫星无线电定位报告业务、卫星无线电导航业务、卫星移动通信业务三大业务,可以同时提供卫星导航、航路跟踪、遇险救援、信息中继四大功能。介绍了S频段天基系统发展过程、导航通信频率特性、S频段多功能集成前景,我国北斗未来使用S频段导航的应用成果及社会经济效益预测。

中国代表团圆满完成国际电信联盟 2023年无线电通信全会参会工作

本刊讯11月13日至17日,国际电信联盟2023年无线电通信全会(RA-23)在阿联酋迪拜召开。我国代表团圆满完成参会任务,提出的多篇中国提案被全会采纳,推荐的7位专家均进入国际电信联盟无线电通信部门(ITU-R)研究组副主席拟议名单,并等待下一周期研究组会议确认。此次全会审议修订了关于无线电通信全会(RA)、ITU-R研究组(SG)、无线电通信顾问组(RAG)、世界无线电通信大会筹备会(CPM)的结构和工作方法等内容,批准了可持续利用空间轨道频率、促进性别平等新决议,以及保护卫星无线电导航业务的ITU-R建议书.

“北斗”卫星导航频率保护现状及对策

对卫星导航信号易受干扰的原因及其对系统正常运行产生的影响进行了分析,并介绍了国际电联对卫星导航系统频率的划分和目前各主要系统对频率资源的使用情况。通过对国际卫星导航系统委员会(ICG),尤其是美国卫星导航频率保护方法的深入分析,结合对我国"北斗"系统在运行中发现的几个干扰案例的原因分析,指出了我国卫星导航系统频率保护所面临的严峻形势和主要问题,并根据我国的现实情况,探讨了"北斗"卫星导航系统保护对策,为今后"北斗"卫星导航频率保护政策的制定提供了有益参考。

基于倾斜地球同步轨道卫星的位置报告系统设计

针对目前位置报告系统存在覆盖范围有限以及"城市峡谷"和"南山效应"等不足,提出了基于"北斗二号"倾斜地球同步轨道卫星的位置报告系统。通过广义卫星无线电测定业务,充分利用现有各卫星导航系统的卫星资源,来构建位置报告系统。仿真分析结果表明,与传统位置报告系统相比,该系统拓展了覆盖范围、改善了星座构型、提高了安全保密性能并克服了高仰角情况下的"城市峡谷"和"南山效应",能够较好地满足当前军民用户对位置报告的迫切需求。

北斗系统托起自主可控高精度导航定位服务强国之梦

随着空间技术的迅猛发展,利用卫星系统服务于导航、定位具有非常重要的意义,本文首先阐述了卫星导航系统的构成及基本原理,然后对实现位置服务功能的两种技术体制进行了分析说明,即GPS、GALILEO、GLONASS导航系统采用的自身定位和位置报告分步实现的“RNSS＋通信”技术体制,北斗系统采用的自身定位和位置报告同步实现、一体化设计的“RDSS”技术体制,并对两种技术体制特点进行了详细的分析、比较和研究;最后基于北斗导航系统RDSS技术体制优势——在没有其他通信环境下或不需要额外通信手段支撑,导航定位与位置报告在同一信道内实时提供,并对北斗系统在抢险救灾、远洋渔业等应用进行了举例和前景展望。

北斗共视比对技术频率校准系统设计与应用

该文通过对北斗多通道共视比对频率校准技术的研究,研制多通道北斗共视接收机,完成系统设计及硬件系统组建。为降低由于不同卫星俯仰角和方位角影响引入的计算误差,采用Kalman滤波和滑动平均方法进行数据分析;进行零基线和远距离比对试验,对共视比对系统的准确性和稳定性进行试验分析、总结,促进北斗系统在计量检定、校准工作中的推广使用,具有一定的参考价值。

基于数字包络检波的RNSS通道时延标定方法

提出一种采用数字处理的时延测试方法,用于对导航卫星导航信号发射通道分数码片时延的精确测量。该方法是通过高速A/D（模/数）转换器,对导航卫星下行的BPSK（二进制相移键控）信号和卫星导航秒脉冲进行双通道采样,读取采样数据并进行数据处理。根据秒脉冲信号触发门限上升沿确定时延测量起点,对BPSK采样数据进行平方律检波,获取码片换相点,计算换相点和秒脉冲之间的分数码片时延,并进行滤波器时延校准,从而得到导航卫星发射链路的分数码片时延,该方法不需要进行伪随机信号的捕获和跟踪,测量精度主要取决于采样器采样率。通过在测试中使用一根校准电缆对该方法进行验证,验证结果表明,采用本文提出测试方法的测量误差优于0.3ns。

基于BDS短报文服务的海流机-岸基通信

为了解决海流机海上作业的工况监测和海流机与岸基的远距离通信及数据传输困难等问题,选择将北斗卫星导航系统(BDS)应用到海流机在海上的定位和通信中.分析海流特点和海流机的几种常见工况.介绍基于北斗卫星导航系统-卫星无线电导航业务(BDS-RNSS)的海流机定位原理和BDS的短报文通信特点.将“位拼接-LZW”双重数据压缩应用到短报文通信系统中.设计一种适用于海流机通信的主控制系统并拟定海流机和岸上用户终端之间的通信方案,旨在提高通信效率和增大数据传输量.

RNSS上行L频段新划分的回顾及风险评述

从国际频率划分规定的角度,回顾了2000年世界无线电通信大会(WRC-2000)对1300～1350MHz频段做出卫星无线电导航业务新划分的背景、研究过程、最终划分结果及相关条款等历史状况,同时对卫星无线电导航业务上行信号使用该频段存在的限制和风险进行了分析及评述。

基于RDSS和RNSS的北斗定位装置设计

针对飞行过程中的定位问题,设计了一款高功率、体积小的新型定位装置。该定位装置主要由北斗模块、单片机模块和供电模块三部分组成。北斗模块由卫星无线电定位系统和卫星无线电导航系统模块集成,信标工作时首先通过卫星无线电导航系统快速获取定位数据,定位数据经过单片机处理后通过卫星无线电定位系统发送至卫星,然后地面短报文接收机接收到数据,最终传输至上位机,将经度、纬度等参数详细转换并呈现至上位机界面。本设计采用双北斗模块和多接收模块保证发射频率和接收效率。经过连续的测试后,新型定位装置运行状态稳定,通信成功率≥95%,能够达到预期要求。

BDS基本导航服务功能与指标研究

针对北斗卫星导航系统(BDS)全球范围内导航、定位、授时的基本导航服务能力评估问题,需对其基于卫星无线电导航业务(RNSS)原理构建的功能与性能体系进行分析研究。该文梳理了国内外已有卫星导航系统相关指标体系,重点分析了基本导航服务需求,讨论了基本导航服务要素及主要论证方法,提出了一种基本导航服务的功能与指标体系框架,并给出了覆盖区域、连续性、可用性等重要指标的分析结果,初步验证了BDS基本导航运行服务的可靠性。