許其鳳:北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要磨合期
2012年7月27日,戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)(濱海)論壇于天津濱海會展中心隆重舉行,中國工程院院士、解放軍信息工程大學(xué)測繪學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師許其鳳出席了論壇,就北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)方向和思路進行了探討。
下面是許其鳳院士的精彩發(fā)言。
許其鳳:感謝大會給我這樣一個機會,來宣傳一下北斗。為什么說這樣話呢?因為這兩年我接觸一些業(yè)務(wù)圈以外的人士,包括用戶。好像他們對整個北斗系統(tǒng)的了解不是特別多,或者說不是特別系統(tǒng),存在了很多問題,所以我覺得宣傳一是方面,建設(shè)也很重要,讓客戶以及更多的人了解北斗,這樣才可以使用。
我主要向大家宣傳衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),也就是北斗系統(tǒng)。因為在座很多都是產(chǎn)業(yè)界的人士,我盡量聯(lián)系一下產(chǎn)業(yè)方面的情況和思路。
我是學(xué)校工作的,通俗講叫做“書呆子”這個跟產(chǎn)業(yè)不大沾邊,有講的不到位的希望大家理解,同時也請批評。
產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是成敗的標(biāo)志,我指的是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)成功在于廣泛的應(yīng)用,并且取得效益。這個效益不僅僅是芯片制造商的效益,也不僅僅是整機的提供商的效益,還有應(yīng)用在鐵路上,對鐵路性能的提高產(chǎn)生什么樣的效益,對大壩監(jiān)測上以及水力發(fā)電有什么效益,我理解這個是有廣義的。
另外就是相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是廣泛應(yīng)用的標(biāo)志,作為衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),應(yīng)用的方面很多。但是相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,標(biāo)志著廣泛應(yīng)用的程度如何。比如說卡片相機用的很多,這個說明數(shù)字?jǐn)z影取得很大的應(yīng)用?,F(xiàn)在很多人提出這樣的問題,當(dāng)然可能不是會議的,會議的時候不提,現(xiàn)在GPS已經(jīng)占領(lǐng)了市場,北斗產(chǎn)業(yè)究竟怎么發(fā)展?說的更直接了當(dāng)一點,不說我的身價性命,就是這點家當(dāng)投進去保險嗎?這樣的問題我不能回答。我提供北斗的情況,請大家自己做結(jié)論。
關(guān)于GPS占領(lǐng)市場,北斗到底有沒有出路的問題,使我想到彩電的問題。80年代是日本的彩電占領(lǐng)我們國家的市場,那個時候只要看彩電不是東芝就是夏普的,到了90年代國產(chǎn)彩電占領(lǐng)了市場,短短的10年,我們靠什么奪回的市場?一個是相對優(yōu)越的性能,我說的相對優(yōu)越,不是整個系統(tǒng)的性能完全超過日本,是說在我們中國顯示的更優(yōu)越。
日本彩電因為日本發(fā)射臺離的都比較近,接受機靈敏度不需要很高,信號強度夠了。但是在80、90年代的時候,我們國家還不是數(shù)字電視,信號并不是很強,距離也比較遠,因此就出現(xiàn)一個信號。日本的彩電有雪花,我們國產(chǎn)的彩電沒有。優(yōu)越不優(yōu)越?優(yōu)越,老百姓就認(rèn)這個,其實這個就是局部的優(yōu)越,就是靈敏度提高了。
所以相對優(yōu)越的性能是可以做到的,還有一個就是相對低廉的價格。彩電是做到了,我想我們的衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)應(yīng)該也可以做到。另外是方便快捷的服務(wù),因為我們的生產(chǎn)商、銷售商就在本地,因此你只要出了問題,你打電話就會有人來維修??恐@三條,十年的時間我們把日本的彩電市場趕走,我們把彩電市場奪回來了。
衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的性能,是性能相對優(yōu)越的基礎(chǔ),我們說性能要優(yōu)越包括兩個方面,一個是我的接收機、我的用戶系統(tǒng),我的整個系統(tǒng)性能好,還有一方面就是產(chǎn)業(yè)界有自主權(quán)的,就是心里有數(shù)的,但是沒有數(shù)的就是整體的性能如何。
關(guān)于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)怎么樣,有人說不錯,又是我們國產(chǎn)的、自主知識產(chǎn)權(quán)、雙贏等等一大堆,如果有人對我這么說我是不信的,你光給出這樣的結(jié)論和標(biāo)題我信不過,就是得拿出具體的東西,我自己會判斷,就是究竟有沒有優(yōu)勢,我試圖在這方面做點嘗試,因此我的報告沒有結(jié)論,我只介紹情況。
在座的可能差距比較大,我簡單把衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)說一遍,衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是由一定數(shù)量分布的衛(wèi)星,包括衛(wèi)星的高度、衛(wèi)星的傾角、衛(wèi)星的軌道組成的空間部分,這個叫做衛(wèi)星星座,比如GPS是由24顆組成的,叫做中軌衛(wèi)星MEO。還有一部分是地面監(jiān)測站不斷觀測所有的衛(wèi)星,對所有衛(wèi)星計算軌道,計算鐘差。
通過注入站將軌道、鐘差參數(shù)注入到衛(wèi)星,用戶接收機利用衛(wèi)星發(fā)播的測距信號測距,依靠衛(wèi)星的位置,用測量的距離解算自身的位置。如果簡單點就是這三點。
避短揚長的北斗星座設(shè)計,一般都是揚長避短,為什么是避短揚長呢?這個是故意的,合適不合適大家來判斷。首先說發(fā)展的瓶頸,我這里側(cè)重講不利條件,這個也是和大家習(xí)慣不是很一致,首先強調(diào)我們有多少有利條件,然后再想有什么不利條件。作為我的觀點來講,不利條件更重要。
因為你漏掉一個有利的條件,后果很可能是沒能錦上添花的。如果你漏掉一一個不利的條件,后果可能是顛覆性的。作為發(fā)展衛(wèi)星導(dǎo)航,因為我們是后發(fā)展的,在我們前面有GPS,我們完全可以發(fā)展GPS發(fā)展我們國家自己的系統(tǒng),我們也學(xué)習(xí),但是不能完全照搬。全部照搬是簡單的問題,也是省事的問題。但是我們學(xué)習(xí)GPS還是遇到一些問題,這個是很難在全球布設(shè)監(jiān)測站,我們說高精度定軌需要衛(wèi)星全弧段的監(jiān)測。比如我就測一小段,這個圓畫不準(zhǔn)的。
有一個實際的數(shù)據(jù),衛(wèi)星位置的誤差,左邊是有監(jiān)測數(shù)據(jù)的,右邊是沒有監(jiān)測數(shù)據(jù),完全靠外推的,我觀測一小段推一段,這個位置誤差會很大,一旦沒有監(jiān)測數(shù)據(jù),誤差會急劇增加。
對于繞地球的GPS衛(wèi)星是中軌道衛(wèi)星,東西旋轉(zhuǎn)。對于這樣監(jiān)測站要全球分布,這一點美國可以做,我們做起來有困難。我們很難做到全球分布。
第2個問題就是星載原子鐘相對滯后,依靠衛(wèi)星的位置,通過測距來解算定位,測距怎么測?就是依靠信號傳播的距離,距離=傳播時間×光速,如果數(shù)字錯一點,那個誤差就大多了。所以對于星上的鐘,所有的信號都是根據(jù)鐘來發(fā)播的,那就要求很穩(wěn)定的度星載原子鐘,那就是10的13次方,大約就是百萬年差一秒。
我們國家星載原子鐘發(fā)展相對滯后,我們也都從美國、歐洲進口很高精度的原子鐘,他們知道我們要搞衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),結(jié)果就禁運了,一臺也不賣給我們。像這樣的兩個問題,我說可以算是兩個瓶頸問題,這樣的問題很難在短時間解決。全球布站,我們很難短時間內(nèi)發(fā)展,這個確實有一定困難。
我們是想試圖從星座設(shè)計來尋求繞過瓶頸的辦法,當(dāng)然試圖的途徑很多,都曾經(jīng)進行過探視,但是這條路我們走通了。
提到星座設(shè)計我們首先有三種衛(wèi)星軌道,這是全球的圖。一種是中軌衛(wèi)星軌道MEO,高度是兩萬千米,像GPS,計劃鐘伽利略都是這樣的高度,繞著全球轉(zhuǎn)。
還有一種軌道是同步衛(wèi)星軌道,這個是3萬6千千米,就是要在赤道面上,同時要維持這個高度。同步衛(wèi)星就是跟著地球一起轉(zhuǎn)的高度,只有在這個高度才能跟地球自轉(zhuǎn)一致起來,從地球上來看就是不動的。
還有傾斜軌道的同步衛(wèi)星IGSO,這個高度同GEO一樣,只不過不在赤道上,GEO是在赤道上,傾斜的角度我們采用是55度,在地面上觀察軌道是像“八字型的”的軌道,從地面上觀察來講是有不同的特點。MEO是從東到西繞著全球轉(zhuǎn),GEO衛(wèi)星是始終不動的,在我們國家上空發(fā)一個GEO,我們隨時隨地都可以看到的。IGSO衛(wèi)星是南北轉(zhuǎn),而且有一定的弧度范圍.
我們說如果選擇MEO或者IGSO軌道,如果可能繞過前面講的兩個瓶頸。因為這兩個衛(wèi)星不是東西跑,是南北跑,這個總跑不出我們國家,會離開我們國家的境內(nèi),但是不遠,我們可以看得見,就是可以監(jiān)測的到。這樣我們就增加了跟蹤弧段,IGSO和GEO我可以跟蹤,如果和GPS一樣的MEO,我們觀測的弧段那只占全弧段的40%,那個精度就差了。
在國內(nèi)設(shè)站的情況下,可以實現(xiàn)對GEO和IGSO的全弧度監(jiān)測,這樣就解決了我們沒有辦法在全球布站的問題,這樣降低了星載原子鐘的要求,要想取得準(zhǔn)確的時間,我可以表好,比如說是歐米茄,我也可以天天和中央人民廣播電視臺對表,一個是表好,一個是勤對,如果不能勤對,那就是表好。但是如果GEO和IGSO我隨時可以看得見,我隨時都可以對表,因此在國內(nèi)設(shè)站的條件下,可以實現(xiàn)勤對表。這樣降低了對星載原子鐘的技術(shù)要求,給我們國家發(fā)展高精度原子鐘爭取了時間,不是不發(fā)展,我們還是要發(fā)展。但是想立刻拿出來,這個拿不出來。這個不像包餃子,這個需要一個國家,有時候需要十年,甚到更長。國外比我們時間還要長,我們要一個發(fā)展的時間。
我們既然避開了兩個發(fā)展的瓶頸,我們還要充分發(fā)揮GEO和IGSO的利用率高的特點,我們不是搞全球系統(tǒng),而是一個區(qū)域系統(tǒng),我們一會可以看到這個區(qū)域系統(tǒng)究竟有多大。
對于區(qū)域系統(tǒng)來講,我們說這兩種衛(wèi)星的利用率是可以達到80%以上的,對于MEO我們國家的區(qū)域系統(tǒng)來講40%,差了一倍。利用率高就意味著我們可以用比較少的衛(wèi)星來達到同樣的效能,這個是劃算的,投入性能比也比較好。
在具體設(shè)計當(dāng)中,經(jīng)過了很多的探測,五個GEO和五個IGSO也就是十個衛(wèi)星取得了滿意的效果,對于覆蓋區(qū)域大體上也接近地球的三分之一。
作為北斗二號,期就是區(qū)域系統(tǒng),第2期就是全球系統(tǒng)。期星座就是5GEO+5IGSO。在赤道上分布了五個紅點,就是地球同步衛(wèi)星,同時在藍色的地方是IGSO衛(wèi)星,紅色是不動,藍色是沿著軌道運動。
如果說按照測距誤差是兩米的話,我們可以達到,甚到更高一點,我們估計一下這個系統(tǒng)究竟怎么樣?我們給了一個圖,這里分成幾種顏色,綠色、藍色、紅色,綠色里面是由數(shù)字組成的。如果是6,這個就表示24小時之內(nèi)大的標(biāo)準(zhǔn)差是6米。藍色的6,這個就不是6米了,是定位精度16米,紅色6是26米。我們關(guān)心的是橙色的,為什么關(guān)心這個呢?這里有很多的藍色的符號,都是美軍在我們國家周邊的軍事基地,美軍軍事基地放在這里我們不關(guān)心行嗎?不關(guān)心我們很可能會得到和伊拉克、利比亞、科索沃一樣的結(jié)局。所以把關(guān)心的放在這里,我們基本上6米到7米的樣子,我們精度GPS也是一樣。
剛才我們還講了,采用這種衛(wèi)星是利用率非常高,充分利用了利用率高的特點,其實這不是早的方案,早的方案是采用地球同步衛(wèi)星和美國GPS一樣大MEO衛(wèi)星,這個方案已經(jīng)上報給江澤民,而且得到了首肯。
4GEO+12MEO效果是一樣,我們關(guān)心就是北半球,也就是說用16顆衛(wèi)星還趕不上10顆衛(wèi)星的性能好,就是我們重新發(fā)揮了IGSO和GEO利用率高的特點。總結(jié)起來就是前面的避短揚長,避開我們的瓶頸,揚長高利用率。
區(qū)域系統(tǒng)有區(qū)域系統(tǒng)的優(yōu)勢,系統(tǒng)級的廣域差分,這個是美國人為了降低民用精度搞的SA,這個就是人為加入軌道誤差和鐘差誤差,就是從30米降低到100米,美國民用開始測試是30米,結(jié)果達到的是20多米。但是美國軍方認(rèn)為這個不行,因為民用美國人可以用,那世界其他軍方也可以用,那就是降低到100米,當(dāng)時為了解決這個問題,其實也是美國先提出來的,就是差分。后發(fā)現(xiàn)比較好就是廣域差分,廣域差分原理很簡單,就是布測一些參考站,這些站我是精確知道的,我也是利用GPS定位,利用你不對我來反求出來衛(wèi)星軌道偏了多少。為了做到這一點,需要建立差分參考站,像我們國家需要20來個。
另外需要計算中心,還要通過注入站向地球同步衛(wèi)星發(fā)射,把數(shù)據(jù)發(fā)射給衛(wèi)星,地球同步衛(wèi)星再告訴用戶,這個同步衛(wèi)星是GPS以外的。參考站觀測衛(wèi)星,通過注入同步衛(wèi)星向用戶發(fā)播修正參數(shù),精度從100m提高到5m左右。
廣域差分有一個特點,就是區(qū)域的,不是全球的,我的用戶在監(jiān)測站范圍之內(nèi)用這個東西,另外是用戶級的系統(tǒng),GPS系統(tǒng)已經(jīng)建成了,如果要增強,就是進差分站搞注入中心,再發(fā)同步衛(wèi)星,但是發(fā)播的信號是一樣的,所以不是原來的系統(tǒng)級,是一個用戶級的系統(tǒng)。它的功能是可以提高軌道和鐘差的精度。它只能提供參考站內(nèi)的用戶,站外就不靈。你是靠站來監(jiān)測衛(wèi)星,求出修正值,我們說MEO衛(wèi)星是東西轉(zhuǎn)的,如果轉(zhuǎn)到東邊,你東邊用戶可以看到這個衛(wèi)星,但是你監(jiān)測站測不到這顆衛(wèi)星,因此就沒有修正值,用起來就不太好用,用戶跑到美國在我們這豪無辦法。
美國人像歐洲搞的系統(tǒng)都是這樣,要建立廣域差分系統(tǒng),需要建立參考站、計算中心、注入站、同步衛(wèi)星,我們計算中心有了、導(dǎo)航系統(tǒng)本身有計算中心,導(dǎo)航系統(tǒng)本身有注入站,導(dǎo)航系統(tǒng)本身就有五顆地球同步衛(wèi)星,因此我們就建立一個系統(tǒng)級的廣域差分的系統(tǒng),就在建北斗系統(tǒng)的時候,就把廣域差分系統(tǒng)融在里面。一般叫做二級監(jiān)測站,指的就是這個。
應(yīng)該說這是我們建成的個系統(tǒng)級的廣域差分系統(tǒng),顯然這個投資要少的多,性能也會好的多。同時不僅僅是對一個系統(tǒng),只對北斗進行廣域差分服務(wù),因為同步衛(wèi)星多,因此在信號編排格式的時候,既可以為北斗發(fā)播差分信息,也可以為GPS,同樣也可以為伽利略發(fā)播差分信息,就是有可能能夠為三個系統(tǒng)服務(wù)的廣域差分系統(tǒng)。
同時可以為北斗全覆蓋區(qū)提供差分服務(wù),就是我們覆蓋區(qū)是比我們國土要大的多的區(qū)域,按照一般的廣域差分你在國土內(nèi)。不管用戶在東邊還是在西邊,你看到的衛(wèi)星就是十顆IGSO和GEO,這十顆在國內(nèi)監(jiān)測站隨時隨地都可以監(jiān)測,我可以為廣大的區(qū)域提供廣域差分服務(wù),這個是以前的廣域差分系統(tǒng)所沒能做到的,當(dāng)然只限北斗,對GPS不靈,對伽利略也不靈,也就是監(jiān)測站的范圍之內(nèi),對北斗可以更廣泛一些。
另外在建設(shè)階段可以規(guī)避一些風(fēng)險,主要的技術(shù)風(fēng)險就是軌道開始的時候可能測不準(zhǔn),我們的鐘差也可能測不準(zhǔn),廣域可以進行很好的修正,可以規(guī)避一時達不到設(shè)計指標(biāo)所帶來的影響,達到很好的結(jié)果。正像我們前面講的,在GPS做廣域差分的時候,我們可以從100米提高到5米,我們開始做也不到于差到這個程度,從某種意義上講,這個是很主要的規(guī)避風(fēng)險的的措施。
我們講到北斗的情況,盡管是很簡略的,我們可以把北斗的特點綜合的講的敘述一下。實際上衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是很復(fù)雜的系統(tǒng),有很多方方面面的問題。
個是繞過發(fā)展階段技術(shù)瓶頸,充分利用區(qū)域的有利條件。
第2個是性能投入比比較高的系統(tǒng)。
第三個是具有系統(tǒng)級廣域差分的系統(tǒng),覆蓋大的差分導(dǎo)航系統(tǒng)。
另外能夠規(guī)避主要的技術(shù)風(fēng)險,具有位置報告的功能。位置報告北斗1號就具備,北斗2號繼續(xù)使用下來。位置報告就是搞GPS,如果一個車出去了,我可以知道我現(xiàn)在在哪?但是我家里不知道,要想讓我家里知道,那就需要通訊設(shè)備。但是作為一個系統(tǒng)本身,就具備這樣的功能,這個是很重要的。
如果說我需要位置報告,需要把我的位置報告給指揮部,比如我漁船出海了,我需要把位置隨時報告給指揮部,如果有臺風(fēng)指揮部會隨時告訴我,這個就很重要了。手機系統(tǒng)到海上都不靈了,因為沒有基站,衛(wèi)星系統(tǒng)可以,可以通過衛(wèi)星系統(tǒng)。但是衛(wèi)星設(shè)備有多大呢?GPS用戶機手掌這么大,GPS輔助設(shè)備大很多,我說的是衛(wèi)星通訊設(shè)備,而不是手機。如果沒有基站怎么辦?還有就是很重要的備份手段。
比如說汶川地震的時候,很多通訊手段不靈了,所以中央不知道汶川震到什么程度,災(zāi)情怎么樣,多大范圍都不知道。早把消息傳出來的是我們搶險部隊帶的北斗接收機,相當(dāng)于短信發(fā)播出來的,這個是早得到的消息。當(dāng)然也有遺憾,這種消息報了幾天就沒有了,因為沒電了。當(dāng)然北斗1號耗電量比較大,這個也是不足的地方,這個也是具有優(yōu)勢的地方。
北斗是個實現(xiàn)三頻發(fā)播的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),美國人GPS現(xiàn)代化要增加一個頻率,為什么發(fā)播這個頻率,因為民用用處很大,只有一個頻率,消除不了電頻層。當(dāng)然第三頻還有一個作用就是搜索。盡管美國人個提出來的,但是很可能我們是個實現(xiàn)的。美國人這么早提出來,為什么實現(xiàn)不了呢?這里我猜可有點原因,因為美國系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)上去了,壞一個發(fā)一個三頻衛(wèi)星上去,要全壞了,那得壞30個。那倉庫存了十幾、二十個衛(wèi)星,那些存的衛(wèi)星不是第三代的,不是現(xiàn)代化的,因此從經(jīng)濟上考慮,現(xiàn)在把庫存放上去,開始達到壽命期的衛(wèi)星補發(fā)還不是現(xiàn)代化的,這樣看來可能還需要一段時間,但是我們現(xiàn)在就是三頻發(fā)射。
剛才說了優(yōu)勢的地方,也有不足的地方。一個是GEO衛(wèi)星工作期間有斷點,按照規(guī)定GEO需要軌道微調(diào),因為天上只有一個赤道,高度是三萬六千公尺,所有通訊衛(wèi)星都擠在圓弧上,所以電聯(lián)有規(guī)定,每個衛(wèi)星有一個規(guī)定,你向左、右不能偏出一度,衛(wèi)星一偏0.1度,就馬上調(diào)整回來。這是按照規(guī)定要做的,這個不是我們的事,我們只是遵守。但是有一段時間會影響到定軌精度,我們能夠達到衛(wèi)星導(dǎo)航的系統(tǒng),需要兩天到三天的觀測數(shù)據(jù),但是只要進行軌道微調(diào),這個從現(xiàn)在開始就不是原來的軌道,而是新的軌道。
對于新的軌道觀測兩天到三天的數(shù)據(jù),你才能訂出比較準(zhǔn)確的有滿足條件。那這三天你衛(wèi)星怎么辦?這衛(wèi)星不能用了,這就是一個問題。
對于這個問題,現(xiàn)在的辦法就是快速定軌,就是精度差這么一點,但是我也能用,而且這個工作還再繼續(xù)進行,我們爭取更短的時間,使得工作的斷點盡量縮短。我們通過系統(tǒng)級廣域差分,新軌道廣域差分不需要很長的時間,很短時間就可以測出來,甚到幾秒鐘就可以測出來,這時候一旦發(fā)生軌道微調(diào),我就可以用這套系統(tǒng)及時發(fā)布修正值,這個需要更高的數(shù)據(jù)更新率,原來就不太適用,這個是可以解決的技術(shù)。
第2位置報告或者短信通信含有小功率的發(fā)射,這個比北斗1號壓縮更短了,而且資源有限。我們在北斗1號宣傳的時候講,通訊可以進行短報文,用戶真的發(fā)展起來,你會發(fā)現(xiàn)不夠用。那時候說是150萬/小時次服務(wù),但是我們時間每小時的數(shù)還除3600秒,就是每秒可以服務(wù)多少,這樣的容量大家都用,都用就塞滿了,就服務(wù)不了。北斗2號同步衛(wèi)星5個,另外在報文上可以做點文章。
還有一個問題,因為發(fā)射功率,就容易暴露。從軍事來講容易被對方偵查到,或者有被偵查到的可能。再有就是功耗體積都不容易下來,解決辦法就是按需求分配。并不是所有的用戶都需要報告,并不是所有的用戶都需要短信,你不必都拿這種接受器,也不必都生產(chǎn)這種接受器,而且我也不是每秒都來發(fā)報,或者每分鐘都報告,你汽車跑出去了,三五分鐘報告一次足夠了,有的甚到半小時都沒有動。比如我指揮全球的系統(tǒng),就沒有必要幾秒鐘報告一次,這個也是按需求分配。另外合理的控制和利用資源,這個資源是有限的,就是怎么樣合理的控制。
比如普遍的短信不能發(fā)了,這個不是笑話,真有這種事。還有局部地區(qū)功率增強遜于GPS,我在天津地區(qū)的信號可以增強,GPS可以增強30分貝,我們只可以增強15分貝的樣子,我們抗干擾能力不如GPS,這個等待二期工程的改進。
還有就是一些技術(shù)細節(jié)和銜接的問題,作為一個復(fù)雜系統(tǒng),需要發(fā)現(xiàn)和改進的磨合期,請大家耐心一點,不是系統(tǒng)發(fā)在天上就達到系統(tǒng)指標(biāo),對于復(fù)雜的系統(tǒng)不大容易做到這一點。我們的技術(shù)指標(biāo)是按照美國GPS差不多的指標(biāo)來定的,但是美國人從發(fā)射衛(wèi)星開始,到達到所謂的技術(shù)指標(biāo),是發(fā)展二三十年,一開始就沒有這個精度,也沒有這個性能,所以對于各級領(lǐng)導(dǎo)和級別用戶要有耐心。
當(dāng)然也有性急的同行,去年我就聽到這樣的報告,就是北斗和GPS放在一起比,北斗不如GPS,這個話不是這么說的。我說你做實驗的時候,北斗做實驗的時候有幾顆,他說有5顆,如果用GPS相比,你用GPS12顆衛(wèi)星和北斗5顆比,這個怎么對比?這個就是年輕同志太性急,如果對比我建議放在見面,這種實驗做的很有意義,但是不能用來對比,而是證明北斗系統(tǒng)可以工作的,到于精度以后再說。
也就是說北斗系統(tǒng)不會像GPS這么成熟,也就需要一定的磨合期。我認(rèn)為優(yōu)勢的地方和不足的地方都如實報告給大家。
我們2020年要搞全球系統(tǒng),北斗2號的二期工程,我們區(qū)域增強的全球系統(tǒng),全球都可以導(dǎo)航,就是在我所關(guān)心的區(qū)域的精度好、性能好超出其他地區(qū)。因為軍用、民用都是我國在內(nèi)的較大的區(qū)域性,我們增強就是把類似于GPS的系統(tǒng),比如27顆MEO全球轉(zhuǎn)的衛(wèi)星,又把IGSO和GEO加起來了,這樣就是兩個區(qū)域星座的疊加,這個性能要好多了。比如說GPS衛(wèi)星27顆我可以全都看到,再疊加這8顆衛(wèi)星我就可以看到35顆衛(wèi)星。
星際鏈路示意,我們衛(wèi)星對衛(wèi)星進行測距,這樣就構(gòu)成一個高精度的多面體,我監(jiān)測站觀測可以看的見的衛(wèi)星,中心站對諸衛(wèi)星進行定軌,這就是一種方式。
此文關(guān)鍵字:北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 北斗衛(wèi)星接收機 北斗導(dǎo)航產(chǎn)業(yè) 許其鳳院士
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