首页 | 登录 | 现在注册  [2009年7月3日]
Global Sources
电子系统设计网站

无线通信应用专区 首页 / 论坛 / 技术讨论 / 无线通信应用专区
无线通信早已融入我们生活的方方面面,本区专门探讨以手机为代表的无线通信产品的各种设计问题。
发表新主题 发表新主题 
加入个人信息中心收藏夹 收藏   打印这个帖子... 打印   关注该主题... 关注   推荐这个帖子... 推荐
楼主      问题:“北斗一号”卫星导航系统的特点与应用
发布时间:2006-7-3 下午9:59

作者:James Bai
等级: 崭露头角
积分: 409分

发送消息

查看用户的所有发言

   回复该主题... 回复   引用这个帖子... 引用 

我国的“北斗一号”卫星导航系统正是80年代提出的“双星快速定位系统”的发展计划。突出持点是构成系统的空间卫星数目少、用户终端设备简单、一切复杂性均集中于地面中心处理站。从2000年到2003年5月,我国共发射3颗空间卫星,组成了完整的卫星导航定位系统,确保全天候、全天时提供卫星导航信息。社会效益远大于经济效益。这标志着我国成为继美国全球卫星定位系统(GPS)和前苏联的全球导航卫星系统(GLONASS)后,在世界上第三个建立了完善的卫星导航系统的国家,该系统的建立对我国国?国防和经济建设将起到积极作用。

“北斗一号”卫星定位系统是利用地球同步卫星为用户提供快速定位、简短数字报文通信和授时服务的一种全天候、区域性的卫星定位系统。系统的主要功能归纳为:

l   定时:快速确定用户所在地的地理位置,向用户及主管部门提供导航信息。 

l   通讯:用户与用户、用户与中心控制系统间均可实现双向简短数字报文通信。

l   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。

北斗一号”卫星定位系统工作原理:由两颗地球静止卫星(800E和1400E)、一颗在轨备份卫星(110.50E)、中心控制系统、标校系统和各类用户机等部分组成。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,径卫星转发器项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,径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。系统能容纳的最大用户数为每小时540000户。


掌声 (
2
)
板砖 (
0
)
点击这里, 进行快速回复 快速回复
快速登陆后即可发表回复内容,新用户注册请点击这里
用户名:          密码:       忘记密码
  标题:    *
  评论:    *
第1楼      “北斗一号”卫星导航系统与GPS系统比较
发布时间:2006-7-3 下午10:01

作者:James Bai
等级: 崭露头角
积分: 409分

发送消息

查看用户的所有发言

   回复该主题... 回复   引用这个帖子... 引用 

“北斗一号”卫星导航系统与GPS系统比较:

l 覆盖范围:北斗导航系统是覆盖我国本土的区域导航系统。覆盖范围东经约70°一140°,北纬5°一55°。GPS是覆盖全球的全天候导航系统。能够确保地球上任何地点、任何时间能同时观测到6-9颗卫星(实际上最多能观测到11颖)。

l 卫星数量和轨道特性:北斗导航系统是在地球赤道平面上设置2颗地球同步卫星颗卫星的赤道角距约60°。GPS是在6个轨道平面上设置24颗卫星,轨道赤道倾角55°,轨道面赤道角距60°。航卫星为准同步轨道,绕地球一周11小时58分。

l 定位原理:北斗导航系统是主动式双向测距二维导航。地面中心控制系统解算,供用户三维定位数据。GPS是被动式伪码单向测距三维导航。由用户设备独立解算自己三维定位数据。“北斗一号”的这种工作原理带来两个方面的问题,一是用户定位的同时失去了无线电隐蔽性,这在军事上相当不利,另一方面由于设备必须包含发射机,因此在体积、重量上、价格和功耗方面处于不利的地位。

l 定位精度:北斗导航系统三维定位精度约几十米,授时精度约100ns。GPS三维定位精度P码目前己由16m提高到6m,C/A码目前己由25-100m提高到12m,授时精度日前约20ns。

l 用户容量:北斗导航系统由于是主动双向测距的询问--应答系统,用户设备与地球同步卫星之间不仅要接收地面中心控制系统的询问信号,还要求用户设备向同步卫星发射应答信号,这样,系统的用户容量取决于用户允许的信道阻塞率、询问信号速率和用户的响应频率。因此,北斗导航系统的用户设备容量是有限的。GPS是单向测距系统,用户设备只要接收导航卫星发出的导航电文即可进行测距定位,因此GPS的用户设备容量是无限的。

l 生存能力:和所有导航定位卫星系统一样,“北斗一号”基于中心控制系统和卫星的工作,但是“北斗一号”对中心控制系统的依赖性明显要大很多,因为定位解算在那里而不是由用户设备完成的。为了弥补这种系统易损性,GPS正在发展星际横向数据链技术,使万一主控站被毁后GPS卫星可以独立运行。而“北斗一号”系统从原理上排除了这种可能性,一旦中心控制系统受损,系统就不能继续工作了。

l 实时性:“北斗一号”用户的定位申请要送回中心控制系统,中心控制系统解算出用户的三维位置数据之后再发回用户,其间要经过地球静止卫星走一个来回,再加上卫星转发,中心控制系统的处理,时间延迟就更长了,因此对于高速运动体,就加大了定位的误差。此外,“北斗一号”卫星导航系统也有一些自身的特点,其具备的短信通讯功能就是GPS所不具备的。


james bai 编辑于 2006-7-3 下午10:03
掌声 (
1
)
板砖 (
0
)
推荐阅读:基于中颖SH79F164单片机的电子血压计应用
发表新主题 发表新主题

实用内容通道
最新行业新闻
系统设计指南
技术资料下载中心
实用电路设计
近期最热文章
网站专题总汇
 
热点设计专栏
最新行业新闻
系统设计指南
ESD保护设计专栏
HDMI接口设计
绿色能源和节能环保设计专栏
下一代手机设计及测试解决方案专栏
下一代手机设计及测试解决方案专栏
移动电视解决方案
高清数字电视设计
汽车电子设计专栏
智能家居系统设计
GPS系统设计专栏
节能技术专栏
工业控制应用设计
更多专题
 
专家博文
TInergy系列文章(连载)
上网本市场,到底有多美
CMMB上海试商用,恐操之过急
美国巨资刺激节能技术发展
中国的出口经济危机现在才刚刚开始
 
共享资源
上千份技术资料免费提供!嵌入式软件EDA/IC设计两大栏目上线!

软件编程论文30篇
数字信号处理教程
华为PCB布线规范
嵌入式入门笔记
51单片机C语言编程手册

资源首页 分享资料
 
返回论坛首页
eMedia: 电子工程专辑 | 手持电子设备 | 家庭娱乐系统 | 工业控制 | 汽车电子设计 | 电源系统 | 模拟混合信号 | 国际电子商情
环球资源: 环球资源企业网 | 环球资源内贸网 | 供应商服务网站 | 世界经理人 | 尚品人生 | Electronic Components | Computer Products | China Sourcing Fairs
 
 
RSS新闻聚合 | 意见反馈 | 网站导航 | 帮助 | 关于我们 | 隐私政策 | 联系我们 | 使用条款 | 安全承诺
Copyright ©   eMedia Asia Ltd. 本网站所有内容均受版权保护。
未经版权所有人明确的书面许可,不得以任何方式或媒体翻印或转载本网站的部分或全部内容。