北斗模塊空間定位原理
北斗模塊空間定位原理： 在空間中若已經(jīng)確定A、B、C三個點的空間位置，且第四點D到上述三個點的距離皆已知的情況下，即可以確定D的空間位置，原理如下：因為A點位置和AD間距離已知，可以推算出D點一定位于以A為圓心、AD為半徑的圓球表面，按照此方法又可以得到以B、C為圓心的另兩個圓球，即D點一定在這三個圓球的交匯點上，即三球交匯定位。北斗定位模塊的試驗系統(tǒng)和正式系統(tǒng)的定位都依靠此原理。
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北斗模塊發(fā)展歷史
國內(nèi)做北斗芯片的企業(yè)也比較多，大家都看到市場前景好。但是芯片研發(fā)、流片、測試的前期投入很大，有的企業(yè)一直在虧損。與發(fā)展了近30年的GPS相比，北斗的主要差距體現(xiàn)在三個方面。一是天上的衛(wèi)星、地上的地面站不夠多。衛(wèi)星數(shù)量不夠，使得地面終端接收機能接收到的衛(wèi)星數(shù)量少，要提高導航和定位精度，技術(shù)難度更大。地面站的作用非常重要，通過地面站對衛(wèi)星的姿態(tài)、軌道進行精確調(diào)整，使衛(wèi)星的軌道更加穩(wěn)定合理，有利于提高地面的信號質(zhì)量。但我國的地面站基本都在境內(nèi)，沒有海外地面站，對衛(wèi)星系統(tǒng)的盡快穩(wěn)定運行十分不利。二是國外的GPS基帶芯片技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到第四代，在抗多徑、加慣導方面積累了大量的實踐經(jīng)驗，芯片技術(shù)已經(jīng)非常成熟，實現(xiàn)了單芯片方案，在成本上優(yōu)勢非常明顯。這些經(jīng)驗都是通過大量的測試和系統(tǒng)實際運行積累起來的。北斗也要經(jīng)過若干年的經(jīng)驗積累，才能達到類似的成熟度。三是要實現(xiàn)高質(zhì)量的差異化服務，還需要建設地基增強系統(tǒng)，開展運營和服務。由于北斗的用戶數(shù)量少，還沒有運營商投資建設地基增強系統(tǒng)。 低功耗北斗模塊高精度定位系統(tǒng)推動北斗與其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)兼容與互操作，逐步融入國際民航、海事等標準體系。
北斗模塊亞太服務
北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的建設于2004年啟動，2011年開始對中國和周邊提供測試服務，2012年12月27日起正式提供衛(wèi)星導航服務，服務范圍涵蓋亞太大部分地區(qū)，南緯55度到北緯55度、東經(jīng)55度到東經(jīng)180度為一般服務范圍。該導航系統(tǒng)提供兩種服務方式，即開放服務和授權(quán)服務。
開放服務是在服務區(qū)無償提供定位、測速、授時服務，定位精度為10米，測速精度0.2米/秒，授時精度10納秒，在服務區(qū)的較邊緣地區(qū)精度稍差。授權(quán)服務則是向授權(quán)用戶提供更安全與更高精度的定位、測速、授時、通信服務以及系統(tǒng)完好性信息，這類用戶為中國軍和政等。由于該正式系統(tǒng)繼承了試驗系統(tǒng)的一些功能，能在亞太地區(qū)提供無源定位技術(shù)所不能完成的服務，如短報文通信。
北斗模塊檢測認證
2012年8月3日，***總參謀部與國家認證認可監(jiān)督管理委員會在北京舉行戰(zhàn)略合作協(xié)議簽約儀式。中國將用3年時間建立起一個“法規(guī)配套、標準統(tǒng)一、布局合理、軍民結(jié)合”的“北斗”導航檢測認證體系，以期***提升“北斗”導航定位產(chǎn)品的**競爭力，確?！氨倍贰睂Ш较到y(tǒng)運行安全。
“北斗”導航定位系統(tǒng)已經(jīng)有11顆衛(wèi)星在軌運行，擁有12萬軍民用戶。到2020年前，“北斗”導航定位系統(tǒng)衛(wèi)星數(shù)量將達到30顆以上，導航定位范圍也將由區(qū)域拓展到全球，其設計性能將與美國第三代GPS導航定位系統(tǒng)相當。 北斗模塊系統(tǒng)測試中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)建設已進入關鍵時期。
北斗模塊信號傳輸
2007年，在北斗-M1衛(wèi)星發(fā)射后，被檢北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)使用碼分多址技術(shù)，與全球定位系統(tǒng)和伽利略定位系統(tǒng)一致，而不同于格洛納斯系統(tǒng)的頻分多址技術(shù)。兩者相比，碼分多址有更高的頻譜利用率，在由L波段的頻譜資源非常有限的情況下，選擇碼分多址是更妥當?shù)姆绞?。此外，碼分多址的抗干擾性能，以及與其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)的兼容性能更佳。
北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的官方宣布，在L波段和S波段發(fā)送導航信號，在L波段的B1、B2、B3頻點上發(fā)送服務信號，包括開放的信號和需要授權(quán)的信號。B1頻點：1559.052MHz－1591.788MHzB2頻點：1166.220MHz－1217.370MHzB3頻點：1250.618MHz－1286.423MHz 以“北斗”導航試驗系統(tǒng)為基礎，我國開始逐步實施“北斗”衛(wèi)星導航系統(tǒng)的建設。高性能北斗模塊實用性強
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北斗模塊精度
電磁波以30萬千米/秒的光速傳播，在測量衛(wèi)星距離時，若衛(wèi)星鐘有一納秒（十億分之一秒）時間誤差，會產(chǎn)生三十厘米距離誤差。盡管衛(wèi)星采用的是非常精確的原子鐘，也會累積較大誤差，因此地面工作站會監(jiān)視衛(wèi)星時鐘，并將結(jié)果與地面上更大規(guī)模的更精確的原子鐘比較，得到誤差的修正信息，很終用戶通過接收機可以得到經(jīng)過修正后的更精確的信息。當前有代表性的衛(wèi)星用原子鐘大約有數(shù)納秒的累積誤差，產(chǎn)生大約一米的距離誤差。
為提高定位精度，還可使用差分技術(shù)。在地面上建立基準站，將其已知的精確坐標與通過導航系統(tǒng)給出的坐標相比較，可以得出修正數(shù)，對外發(fā)布，用戶終端依靠此修正數(shù)，可以將自己的導航系統(tǒng)計算結(jié)果進行再次的修正，從而提高精度。例如，全球定位系統(tǒng)使用差分全球定位系統(tǒng)后，定位精度可達到5米左右。 東莞定時測距導航衛(wèi)星北斗模塊成品
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