“北斗”卫星导航定位系统建设规划
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• 该计划分两步实施：第一步是建立一个综合利用美国的 GPS系统和俄罗斯的GLONASS系统的第一代全球导航卫 星系统(当时称为GNSS-1，即后来建成的EGNOS)；第二 步是建立一个完全独立于美国的GPS系统和俄罗斯的 GLONASS系统之外的第二代全球导航卫星系统，即正在 建设中的Galileo卫星导航定位系统。
• GNSS系统——GNSS是Global Navigation Satellite System的缩写。它有两个译名：全球卫 星导航系统和全球导航卫星系统。
• 早在20世纪90年代中期开始，欧盟为了打破美国在卫星定 位、导航、授时市场中的垄断地位，获取巨大的市场利益， 增加欧洲人的就业机会，一直在致力于一个雄心勃勃的民 用全球导航卫星系统计划，称之为Global Navigation Satellite System。
• 采用 IGSO能充分利用 GEO的优点 ,同时克服了其高纬度 区始终是低仰角的问题。 IGSO具有与GEO相同的轨道高 度 ,因此具有与地球自转周期相同的轨道周期 ,但由于轨道 倾角大于 0° ,其星下点轨迹在地面就不是一个点 ,而是以 赤道(东经120º左右)为对称轴的“8” 字形 ,轨道倾角越 大 ,“8” 字形的区域也越大。
• BOC(Binary Offset Carrier，BOC)、 MBOC(Multiplexed Binary Offset Carrier)，二进制偏移载波调制。是在新一代卫星导航系统中采用 的信号调制方式，在GPS现代化和欧盟Galileo系统中都得到了应用。
“国际电信联盟”（International Telecommunication Union）。
• EGNOS系统由四部分组成：地面部分、空间部分、 用户部分和支持系统。
•
• EGNOS空间部分包括 3 颗 GEO (静止轨道)卫星。 • EGNOS地面系统包括MCC（主控制中心），
RIMS站（测距与完好性监测站）和陆地导航地球 站（NLES）。 • 用户部分包括：用于空间信号性能验证的EGNOS 接收机，以及水运、空运和陆运用户专用设备； 系统静态和动态测试平台，用于用户接收机验收、 系统性能证明、定位误差比较分析。
• 支持系统包括EGNOS广域差分网以及系统开发验 证平台、工程详细技术设计、系统性能评价以及 问题发现等支持系统。
• 我国二代卫星导航系统同时采用了5颗相隔60º的地球静止 轨道卫星 ( GEO星:东经80º、140º...的赤道上空[及东经 110.5º上的备份星] )和3颗倾斜地球同步轨道卫星 ( IGSO 星 )及分布在3个轨道面内24颗倾角为 55°的中高度圆轨 道卫星(MEO卫星) 。
• EGNOS系统是欧洲自主建设的第一个卫星导航系统， 它通过增强现在运行的两个军用系统：GPS和 GLONASS，来满足高安全用户的需求。
• EGNOS系统是欧洲空间局（ESA） 、欧盟（EU）和 欧洲航空安全组织（Eurocontrol） 联合规划的项目， 系统总经费3 亿欧元， 欧空局出资2 亿 ， 欧盟1亿。 欧空局全面负责 EGNOS系统的技术设计和工程建设， 欧盟负责国际合作，并且确保把各类用户对系统的要 求融入到 EGNOS系统的设计和实施中。欧洲航空安 全组织设计民用航空需求，并且在系统测试中扮演主 要角色。
• 由此可见，GNSS从一问世起，就不是一个单一星座系统， 而是一个包括GPS、GLONASS等在内的综合星座系统。 近年来，GPS接收机制造厂商纷纷推出高性能GNSS接收 机。如PENTAX的Smart 78/88、Smart 8800，后者更是可 以升级到72通道，成为真正意义上的GNSS接收机。
北斗系统星座图
星载铷原子钟
• 确定一个星座的导航范围 ,最主要的参考因素是定位精度因 子 ( PDOБайду номын сангаас)和卫星定轨的可实施性。PDOP值越小 ,卫星导 航系统的定位精度越高。卫星轨道最北到达 55° N, PDOP< 3的区域仅到达 26° N处 (我国福州一线 )。
• QPSK（QuadraturePhaseShiftKeying），正交 相移键控，是一种数字调制方式。四相相移键控 信号简称“QPSK”。它分为绝对相移和相对相移 两种
• GNSS系统——GNSS是Global Navigation Satellite System的缩写。它有两个译名：全球卫 星导航系统和全球导航卫星系统。
• 早在20世纪90年代中期开始，欧盟为了打破美国在卫星定 位、导航、授时市场中的垄断地位，获取巨大的市场利益， 增加欧洲人的就业机会，一直在致力于一个雄心勃勃的民 用全球导航卫星系统计划，称之为Global Navigation Satellite System。
• 采用 IGSO能充分利用 GEO的优点 ,同时克服了其高纬度 区始终是低仰角的问题。 IGSO具有与GEO相同的轨道高 度 ,因此具有与地球自转周期相同的轨道周期 ,但由于轨道 倾角大于 0° ,其星下点轨迹在地面就不是一个点 ,而是以 赤道(东经120º左右)为对称轴的“8” 字形 ,轨道倾角越 大 ,“8” 字形的区域也越大。
• BOC(Binary Offset Carrier，BOC)、 MBOC(Multiplexed Binary Offset Carrier)，二进制偏移载波调制。是在新一代卫星导航系统中采用 的信号调制方式，在GPS现代化和欧盟Galileo系统中都得到了应用。
“国际电信联盟”（International Telecommunication Union）。
• EGNOS系统由四部分组成：地面部分、空间部分、 用户部分和支持系统。
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• EGNOS空间部分包括 3 颗 GEO (静止轨道)卫星。 • EGNOS地面系统包括MCC（主控制中心），
RIMS站（测距与完好性监测站）和陆地导航地球 站（NLES）。 • 用户部分包括：用于空间信号性能验证的EGNOS 接收机，以及水运、空运和陆运用户专用设备； 系统静态和动态测试平台，用于用户接收机验收、 系统性能证明、定位误差比较分析。
• 支持系统包括EGNOS广域差分网以及系统开发验 证平台、工程详细技术设计、系统性能评价以及 问题发现等支持系统。
• 我国二代卫星导航系统同时采用了5颗相隔60º的地球静止 轨道卫星 ( GEO星:东经80º、140º...的赤道上空[及东经 110.5º上的备份星] )和3颗倾斜地球同步轨道卫星 ( IGSO 星 )及分布在3个轨道面内24颗倾角为 55°的中高度圆轨 道卫星(MEO卫星) 。
• EGNOS系统是欧洲自主建设的第一个卫星导航系统， 它通过增强现在运行的两个军用系统：GPS和 GLONASS，来满足高安全用户的需求。
• EGNOS系统是欧洲空间局（ESA） 、欧盟（EU）和 欧洲航空安全组织（Eurocontrol） 联合规划的项目， 系统总经费3 亿欧元， 欧空局出资2 亿 ， 欧盟1亿。 欧空局全面负责 EGNOS系统的技术设计和工程建设， 欧盟负责国际合作，并且确保把各类用户对系统的要 求融入到 EGNOS系统的设计和实施中。欧洲航空安 全组织设计民用航空需求，并且在系统测试中扮演主 要角色。
• 由此可见，GNSS从一问世起，就不是一个单一星座系统， 而是一个包括GPS、GLONASS等在内的综合星座系统。 近年来，GPS接收机制造厂商纷纷推出高性能GNSS接收 机。如PENTAX的Smart 78/88、Smart 8800，后者更是可 以升级到72通道，成为真正意义上的GNSS接收机。
北斗系统星座图
星载铷原子钟
• 确定一个星座的导航范围 ,最主要的参考因素是定位精度因 子 ( PDOБайду номын сангаас)和卫星定轨的可实施性。PDOP值越小 ,卫星导 航系统的定位精度越高。卫星轨道最北到达 55° N, PDOP< 3的区域仅到达 26° N处 (我国福州一线 )。
• QPSK（QuadraturePhaseShiftKeying），正交 相移键控，是一种数字调制方式。四相相移键控 信号简称“QPSK”。它分为绝对相移和相对相移 两种