“北斗”导航 走自己的路

1月14日，我国自行研制建设的“北斗”二号卫星导航系统第一项民用示范工程正式启动。这项示范工程由交通运输部与总装备部联合组织实施，计划用2年时间，建设7个应用系统和一套支撑平台，安装8万台北斗终端，在江苏、安徽、河北、陕西、山东、湖南、宁夏、贵州、天津共9个省市示范应用。

交通运输行业是卫星导航系统应用推广的重要领域，据统计，全球近90%的卫星导航民用用户集中在交通运输领域。所以，上述示范工程率先在道路运输行业推广应用，有利于迅速实现规模效益，有效降低使用成本，为“北斗”导航系统应用推广工作奠定良好的基础。同时，该示范工程的启动，标志着“北斗”卫星导航系统建设第二步战略目标已经全部实现，系统完全具备了覆盖亚太地区的服务能力。

与美国GPS相比，我国的“北斗”系统起步整整晚了20年，但是发展速度非常快，成为世界上第三个投入实际应用的卫星导航系统。美国的GPS系统分为军用和民用两套，供给他国用的是民用GPS，而精度高的军用GPS只供自己用。美国军用GPS的精度一般约为1米，而当其第二代GPS投入使用后，甚至可以达到0.2～0.3米。然而，美国为其他国家，包括北约盟友提供的GPS精确度都限制在10米以外。 与之相比，“北斗”系统的民用服务定位精度也是10米，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒，并且还有提高的空间，尤其在亚太地区的定位精度不输于GPS。

与GPS不同的是，用户通过“北斗”系统不仅能知道自己的所在位置，还可以告诉别人自己的位置，特别适用于需要导航与移动数据通信场所。应用到军事方面，比如单兵作战，也将大大提高其作战能力。无论是山区密林、沙漠荒野，只要有“北斗”系统终端，士兵都可以自己掌握所在位置、实时动态传送到指挥部门，指挥部门可以实时监控并发送指令。

因此，如何解决高密度、强信号对“北斗”系统的电磁干扰，是该系统在建设过程中面对的一大难题。实验过程中，研究人员常常发现，导航卫星和接收终端在受到干扰后，会严重影响卫星信号与地面站以及各类终端间的通信，降低使用效果。并且，世界上已有一些国家在干扰导航信号、削弱精确制导武器性能等方面做了不少研究工作。如果不解决此问题，可能导致我国的作战飞机、导弹等一些依赖导航与定位的军事力量很难发挥其最大作用，作战实力会因此下降，比如战斗机会因缺乏有效导航遭受攻击，而导弹会因此降低攻击精准度。为此，我国该领域的研究人员为“北斗”系统成功研制了卫星反干扰设备，为其正常运行又提供了一道保障。

2012年12月27日，我国正式对外宣布，“北斗”卫星导航系统在继续保留“北斗”卫星导航试验系统有源定位、双向授时和短报文通信服务基础上，向亚太大部分地区正式提供连续无源定位、导航、授时等服务，成为该系统建设和应用的一个里程碑。

“北斗”导航系统是覆盖中国本土的区域导航系统，覆盖范围东经约70°～140°，北纬5°～ 55°。与GPS系统相比，“北斗”导航系统是主动式双向测距二维导航，地面中心控制系统解算，供用户三维定位数据。GPS是被动式伪码单向测距三维导航，由用户设备独立解算自己三维定位数据。

由于“北斗”导航系统是主动双向测距的询问-应答系统，用户设备与地球同步卫星之间不仅要接收地面中心控制系统的询问信号，还要求用户设备向同步卫星发射应答信号，这样，系统的用户容量取决于用户允许的信道阻塞率、询问信号速率和用户的响应频率。因此，“北斗”导航系统的用户设备容量是有限的。GPS则是单向测距系统，用户设备只要接收导航卫星发出的导航电文即可进行测距定位，因此GPS的用户设备容量是无限的。