北斗導航星座現狀仿真分析與定量評估*

蔣 虎，鄧 雷，余金培

(1. 中國科學院微小衛星創新研究院，上海 201203；2. 上海微小衛星工程中心，上海 201203)

北斗衛星導航系統是獨立運行的衛星導航系統之一，是我國的重要基礎設施。北斗衛星導航試驗系統也稱為北斗一號，它使用有源定位，由3顆離地約36 000 km的北斗衛星導航試驗系統地球同步衛星組成，兩顆為工作衛星，分別定點在東經80°、東經140°上空，一顆為在軌備份衛星，定點在東經110.5°。2000年底，建成北斗一號系統，向中國用戶提供區域導航服務，北斗一號衛星導航定位系統可向用戶提供全天候的即時定位服務，校準精度為20 m，未校準精度100 m。北斗二號衛星導航系統空間段由14顆衛星組成，2012年底建成，向亞太地區提供兩種服務方式，即開放服務和授權服務。開放服務是在亞太地區免費提供定位、測速和授時服務，定位精度為10 m左右，授時精度為50 ns，測速精度為0.2 m/s。授權服務是向授權用戶提供更安全的定位、測速、授時和通信服務以及系統完好性信息。北斗三號衛星導航系統空間段由5顆靜止軌道衛星和30顆非靜止軌道衛星組成，如圖1，計劃在2020年前后建成北斗全球衛星導航系統，向全球提供兩種服務方式，即開放服務和授權服務。開放服務是在服務區免費提供定位、測速和授時服務，定位精度為10 m，授時精度為10 ns，測速精度為0.2 m/s。授權服務是向授權用戶提供更安全的定位、測速、授時和通信服務以及系統完好性信息。2035年前還將建設完善更加泛在、更加融合、更加智能的綜合時空體系[1]。……