星簇结构——大型地球静止轨道卫星的革命性飞跃

"作战及时响应空间"(ORS)航天器作为一种手段,将美国"发展和利用具备军事效能的空间系统"思想转变为及时的方式。值得指出的是:目前与ORS相关的典型任务领域通常满足于低地轨道(LEO)或高椭圆轨道(HEO)航天器的支持,ORS航天器也大多强调在LEO高度范围内活动。而在应用ORS方式并利用新发展的能力替换、增强或重构地球静止轨道(GEO)系统和资产方面存在巨大的挑战,需要在体系结构层次提出新的思想。本文综合最近的国外资料,分析了现有大型单个GEO卫星在满足ORS需求方面的局限性,给出了一种新的能有效满足ORS需求的"星簇结构"概念,并对其特征与关键技术等进行了研究,这对未来ORS任务领域向更高的轨道扩展以及对GEO轨道卫星结构的发展都具有较为重要的意义和参考价值。     

北斗导航在精准位置服务中的应用

正精准位置服务在应急救援、车辆导航、反恐维稳、特殊人群关爱等领域越来越重要,新型位置服务技术已成为国家产业战略发展的重大需求,也是国际科技和经济竞争焦点。国外卫星导航系统都在发展星基增强系统(SBAS)和地基增强系统(GBAS)来提高位置定位精度,增强卫星导航服务性能。提供更高精度的位置服务、提升系统服务性能将是北斗卫星导航系统制胜的关键。     

交通运输领域卫星导航增强系统应用发展研究

卫星导航的应用为交通运输引导、组织、服务带来了革命性的变化。在过去的近40年,卫星导航在交通上的应用经历了位置参考、概略导航、精细导航三个阶段。在位置参考阶段,卫星导航系统获得的位置信息可供交通工具导航参考,该阶段从20世纪70年代至80年代,主要的系统是子午卫星系统,定位精度不足1km,且需要间隔1个多小时定位一次,用户终端价格高昂,用户量很少,但即使是这样的定位精度和定     

定位精度“精”益求“精”——访北斗卫星导航系统卫星系统总设计师谢军

第8颗北斗卫星的成功发射人轨后,与在轨的多颗地球静止轨道（GEO）卫星和地球同步轨道（1GSO）卫星组成基本系统,已经具备在星座覆盖范围内提供连续的、稳定的、全天候的基本服务能力。那么北斗卫星导航系统的基本原理、定位精度和未来发展如何呢？北斗卫星导航系统卫星系统总设计师谢军为我们进行了详细的解答。     

美国GPS增强系统助力航空进场着陆

一、引言随着卫星导航系统的蓬勃发展,其应用不但在海、陆、空、天等军事领域开花结果,同时也在航空、农业、建筑业等诸多民用导航领域落地生根。从上世纪90年代起,一些学者开始研究将卫星导航系统作为一种主要的导航手段应用到民用飞机的精密进场与着陆,以取代价格昂贵的微波着陆系统,这使得卫星导航系统必须具有足够的定位精度、连续性、可用性和完好性。不过,单纯使用卫星导航系统定位很难满足民用航空导航的需求,因此出现了各种差分增强系统,如目     

国外卫星导航增强系统最新进展研究

卫星导航系统增强系统是由于美国GPS系统实施选择可用性（SA）政策而发展起来的。虽然2000年美国取消了SA政策．导航定位精度有了一定程度的提高．但随着全球卫星导航系统应用的不断推广和深入．现有系统如GPS和GLONASS等卫星导航系统在定位精度、可用性、完好性等方面还是无法满足一些高端用户的要求．     

北斗卫星导航系统及应用

由于卫星导航定位系统在国防与国家安全、经济安全和经济建设中的重要作用,主要航天大国和组织纷纷倾力建设。目前,已经投入运行的有美国的全球定位系统(GPS)和俄罗斯的全球导航卫星系统(GLONASS),正在建设的有欧洲的GALILEO全球卫星导航定位系统(GALILEO)和中国的北斗全球定位系统(COMPASS,中文音译名称BeiDou)。北斗卫星导航系统正按照"三步走"发展战略稳步推进。第一步已实现,从2000年到2003年,成功发射了3颗北斗导航试验卫星,建立起完善的北斗导航试验系统,成为世界上继美国、俄罗斯之后第三个拥有自主卫星导航系统的国家。第二步于2012年前,     

深空探测中利用静止轨道卫星编队连续导航精度分析

针对我国难以全天候24小时对探测器连续测控和通信，以及建立全球性深空网络困难的问题，提出利用地球静止轨道卫星编队进行深空导航的构想。两个静止轨道卫星编队相距一定角度，可以完成对深空探测器进行全天候连续导航定位。卫星编队采用无源反向导航的方法，多颗卫星协同工作，共同完成导航任务。分析表明该天基导航系统的几何参数精度因子受时间测量误差均方差和基线长度变化影响较大。编队的构型对定位精度有很大影响，其中基线长度不能过小，时间测量误差均方差不能过大，否则定位误差会急剧增加，伴随卫星椭圆轨道偏心率也存在一定界限。增加伴随卫星数量也有利于提高系统的定位精度。     

日本多功能运输卫星及GPS增强系统

为适应21世纪航空业发展的需求，日本制定了庞大的计划，推进国际民航组织提出的通信导航监视／空中交通管理系统，即新航行系统。本文介绍日本运输省的多功能运输卫星计划以及基于MTSAT的增强系统。虽然首颗MT－SAT卫星1999年11月15日发射发放，但这项计划不会停止。     

北斗地基增强系统国产民机试飞性能评估

由于GPS在国际上的技术和标准优势,目前在民用航空领域使用的星基导航大多为GPS。随着我国民航领域的蓬勃发展和北斗卫星导航系统宣告全球组网成功,亟需开展北斗地基增强系统在民航领域的应用性能评估,以验证其是否可满足民航飞机对卫星导航系统的要求。针对民航飞机的I类精密进近过程,梳理了该航段中国际民航组织对卫星导航系统的性能需求,推导了北斗地基增强系统垂直保护级计算数学模型,制定了搭载试飞试验的加改装方案和飞行科目,在国产某型号民机上开展了北斗地基增强系统搭载试飞试验,并对定位精度和垂直保护级进行了分析评估。结果表明：在搭载试飞试验中,北斗地基增强系统可满足I类精密进近对卫星导航系统垂直精度的需求,同时系统不存在告警和误警。     

北斗卫星定位系统运营企业状况分析

我国从2000年开始,陆续发射了4颗北斗试验导航卫星,建成了我国北斗区域卫星导航定位试验系统。2007年4月14日、2009年4月15日、2010年1月17日,相继成功发射了3颗北斗导航卫星,这标志着北斗系统工程建设正在按计划稳步推进。在未来几年里,中国还将陆续发射数颗导航卫星,2012年首先满足中国及周边地区用户对卫星导航系统的需求,并进行系统组网和试验;2020年扩展为全球卫星导航系统。     

北斗与Globalstar融合系统的性能分析

近年来随着全球导航卫星系统的发展,多种导航卫星系统的组合使用成为卫星导航领域的一个研究热点。文章提出由导航系统与通信系统相融合的设计思想,以北斗(简称BD)导航定位系统与全球星系统融合为例,分析融合系统的定位性能。着重从可见星数目和GDOP的角度对定位精度进行仿真分析,与单纯的BD导航定位系统的定位精度对比,得出融合系统定位精度更高、性能更好的结论。     

北斗星基增强系统增强定位方法和效果研究

北斗星基增强系统BDSBAS通过地球同步轨道卫星实时播发导航卫星星历改正数等增强信息，提高用户全球导航卫星系统定位精度，提升服务水平，是北斗全球卫星导航系统的重要组成部分。根据相关标准协议文件研究了BDSBAS增强定位算法，并在自主研发的北斗星基增强系统监测接收机上设计实现了BDSBAS增强信号的接收，完成了单频和双频实时增强定位解算。实测结果表明：BDSBAS-B1C增强信号能有效提高GPS L1C/A的单频定位精度，相比于标准服务单频定位结果，水平和高程方向精度分别提升了45.18%和70.61%，提升后定位精度在1 m左右；BDSBAS-B2a增强信号能一定程度提高BDS B1C-B2a的双频无电离层组合定位精度，相比较于标准服务双频定位结果，水平和高程方向精度分别提升了6.15%和5.83%，提升后定位精度达到分米级。     

全球卫星导航系统发展方向研究

系统地解读了GPS、Galileo和GLONASS卫星导航系统主管部门在第11届中国卫星导航年会所做的大会报告,包括各大系统的星座部署、系统状态、定位精度、信号精度、星基增强以及系统发展等内容。分析并提出配置激光星间链路、提供安全可信导航服务、细分民用导航信号、导航与通信业务融合以及建设弹性系统是下一代卫星导航系统的5项发展趋势。结合当前卫星导航系统的热点,文章还给出了保证北斗三号卫星导航系统稳定可靠运行以及保持北斗卫星导航系统先进性的5点建议。     

2005年世界航天发展述评(下)

4.新型导航定位卫星成绩喜人,世界三大导航定位系统都有新星升空,发展方向是增强抗干扰能力、提高定位精度和延长使用寿命2005年9月25日,美国发射了GPS卫星系列中的第一颗最新改进型卫星——GPS2RM-1。GPS2RM是世界上最先进的导航定位卫星,它不仅采用军码与民码分别使用的方式,     

基于互联网的导航定位增强信息大规模实时播发研究

在卫星导航系统中，可通过注入增强信息的方法提高导航定位精度、可靠性和完好性。导航定位增强信息一般由卫星播发，通过互联网播发导航定位增强信息是近期一个新的研究热点。本文综述了互联网播发技术的研究现状，提出了一个基于互联网的导航定位增强信息大规模实时播发系统模型，采用基于对等网络技术、具有自组织特性的分层混合结构覆盖网络，有效降低了系统构建和管理的复杂性。论文还分析了导航定位增强信息播发的实时性和安全性需求，并提出了解决思路。     

中继卫星支持航天器实时精密定轨技术研究

通过分析美国跟踪与数据中继卫星系统卫星增强服务,结合我国数据中继卫星系统和北斗卫星导航系统发展现状,总结得到对我国发展数据中继卫星系统卫星增强服务,以实现低轨道航天器实时精密定轨的几点启示:加快建设北斗卫星导航系统全球增强系统;通过冗余提高北斗卫星导航系统全球增强系统可靠性;增加我国数据中继卫星支持广播的能力;建立我国数据中继卫星系统卫星增强服务标准;增加多系统联合定位技术支持;与北斗卫星导航系统D2导航电文配合使用;进行数据中继卫星系统卫星增强服务试验以积累技术经验。     

基于低轨卫星增强的非差高精度导航定位技术与在轨试验验证

随着自动驾驶、精密农业等领域的发展,各领域对高精度导航定位的需求不断增加。在地基增强技术、高轨星基增强技术和传统非差精密单点定位技术的基础上,提出了一种基于低轨卫星增强的非差高精度导航定位技术,研制了基于低轨导航增强技术的低轨导航增强载荷,开发了基于低轨卫星增强的地面自适应卡尔曼滤波非差高精度定位软件,并进行了全球首次基于低轨卫星的信号信息一体化导航增强在轨试验。试验表明:经低轨卫星增强后,地面终端用户定位精度优于30 cm。最后,给出了该技术的后续研究方向,为未来低轨导航增强系统与其他增强系统协同工作,实现广泛应用奠定了基础。     

星载GPS跟踪测轨系统

本文根据国外导航星全球定位系统(GPS)在空间应用的情况,简述用GPS进行卫星定位的重要意义,提出了我国开展用于近地轨道卫星定轨的星载GPS导航系统的设想。叙述星上GPS C/A码接收设备工作的可行性及设备的定位精度、动态特性、导航处理性能等关键技术。对系统的软硬件设计、遥测遥控接口和系统工作状态做了初步考虑。     

俄GLONASS卫星导航系统面临诸多问题

俄罗斯的“全球导航卫星系统”(GLONASS)是前苏联研制建设的一个基于无线电的卫星导航系统,目前由俄航天兵为俄政府运行。它与美国的“全球定