北斗系統研制建設有了“工業母機”

工業母機，即制造機器的機器。對高端制造業來說，工業母機的重要性不言而喻。連日來，這個概念在資本市場上掀起一波熱潮。

如今，我國北斗系統研制建設也有了“工業母機”。

2021年9月16日，由國防科技大學北斗團隊主持研制、具有完全自主知識產權的北斗三號系統級試驗床，在當天開幕的首屆北斗規模應用國際峰會上正式亮相。該試驗床由北斗數字孿生軟件系統與信號傳播環境模擬硬件系統組成，是北斗試驗驗證核心系統。

值得關注的是，由于在北斗三號試驗驗證中發揮的重要作用，該系統級試驗床被稱為確保我國北斗三號研制建設順利高效的衛星導航領域的“工業母機”。

2020年7月31日，北斗三號衛星導航系統正式開通。這套系統級實驗床的投入使用，為北斗三號提前半年完成全球組網建設，建成即服務、服務即見效發揮了關鍵作用。

資料顯示，我國的北斗三號和美國正在進行現代化升級的GPS Ⅲ系統同屬第三代衛星導航系統，系統復雜度和技術耦聯性相比第二代發生了質的改變。如果沒有系統級的試驗平臺作為保障和支撐，第三代系統的研制過程會出現很多技術風險。

據悉，系統級試驗床的研制曾有兩種技術思路：一種是完全利用硬件設備搭建出北斗三號系統中的衛星和地面站，在地面完整地模擬北斗三號系統運行。這種思路的缺點是不夠靈活，而且成本巨大，幾乎接近重新研制一套北斗系統。另一種技術思路就是軟硬協同，利用系統仿真實現大多數功能，這種思路優點是靈活、成本較低，但技術難度也更大。

北斗團隊選擇了難度更大的后者。在國家科技重大專項支持下，他們突破了全系統高逼真高加速比仿真、傳播環境信道高精度模擬等核心關鍵技術，攻克了數字孿生軟件系統與硬件信道模擬系統精準協同運行的難題，研制成功了國際衛星導航領域首個系統級試驗床，為北斗系統優化設計與成功建設提供了核心能力平臺支撐，顯著降低了北斗三號工程技術風險與建設成本，大大縮短工程建設周期。

據了解，該系統級試驗床目前已成功應用并廣泛支撐了北斗三號系統設計、研制建設、在軌聯試的各階段試驗任務。未來，這項成果還將在國家綜合PNT（導航、定位、授時）體系、低軌衛星互聯網系統等方面進一步擴展，全面促進行業領域規模應用。

（來源：科技日報）