北斗二代方案及其意義

1、專(zhuān)家院士經(jīng)過(guò)在北京斗爭(zhēng)討論，北斗二代匆匆忙忙上馬了，全國(guó)人民期待的世界第3個(gè)導(dǎo)航系統(tǒng)是什么樣子呢，根據(jù)官網(wǎng)資料理解如下：一，北斗二代方案按照中國(guó)科學(xué)技術(shù)部十二五規(guī)劃，要在近期建設(shè)我國(guó)自主可控的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，計(jì)劃分3步走，0達(dá)到全球無(wú)源的目標(biāo)?！氨倍返诙鷮?dǎo)航衛(wèi)星網(wǎng)”將由5顆靜止軌道衛(wèi)星和0顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，提供兩種服務(wù)方式：開(kāi)放服務(wù)和授權(quán)服務(wù)。其中5顆靜止軌道衛(wèi)星，即高度為6000公里的地球同步衛(wèi)星;5顆靜止軌道衛(wèi)星在赤道上空的分布為：8.75E80E110.5E140E60，提供和信號(hào)鏈路。0顆非靜止軌道衛(wèi)星由7顆中軌（E）衛(wèi)星和顆傾斜同步（）衛(wèi)星組成，提供信號(hào)鏈路”7顆E衛(wèi)星分布在傾角

2、為55度的三個(gè)軌道平面上，每個(gè)面上有顆衛(wèi)星，軌道高度為150（公里。01年區(qū)域無(wú)源服務(wù)14顆衛(wèi)星：+5顆地球靜止軌道E衛(wèi)星+5顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星+4顆中等高度地球軌道E衛(wèi)星202年0全球無(wú)源服務(wù)35顆衛(wèi)星：+5顆地球靜止軌道E衛(wèi)星+顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星+7顆中等高度地球軌道E衛(wèi)星廠(chǎng)r區(qū)厳有諄Jt斗Q(chēng)攔導(dǎo)埶恥羸坯rtt2W沖卻惜頸的地球靜止軌道E衛(wèi)星：+58.75E&80E&110.5E&140E&160E傾斜地球同步軌道衛(wèi)星：軌道傾角：55.06赤道星下點(diǎn)：5.中等高度地球軌道衛(wèi)星：軌道面3衛(wèi)星高度21,500Km軌道傾角55.5按照計(jì)劃201年2亞太印度地區(qū)有12顆可視衛(wèi)星，如果衛(wèi)星全

3、部投入使用，亞太地區(qū)最多可視衛(wèi)星數(shù)量是21顆。美國(guó)上空13顆。根據(jù)技術(shù)發(fā)展和經(jīng)費(fèi)情況到時(shí)候可能有變化。這是北斗官網(wǎng)的衛(wèi)星空間分布圖，藍(lán)色粗線(xiàn)應(yīng)該是地球靜止軌道，照理是畫(huà)5顆衛(wèi)星,綠色是傾斜地球同步軌道，藍(lán)色細(xì)線(xiàn)半徑小不少的是中等高度地球軌道這是北斗官網(wǎng)的傾斜地球同步軌道軌跡圖，星下點(diǎn)位置是東經(jīng)文萊附近。二，北斗二代技術(shù)參數(shù)頻段頻段頻段采用中國(guó)測(cè)地坐標(biāo)系統(tǒng)與國(guó)際地球參考框架的一致性：約信號(hào)中心頻點(diǎn)碼速率帶寬調(diào)制方式服務(wù)開(kāi)放授權(quán)開(kāi)放授權(quán)授權(quán)信號(hào)中心頻點(diǎn)碼速率數(shù)據(jù)符號(hào)速率調(diào)制方式服務(wù)開(kāi)放開(kāi)放授權(quán)授權(quán)開(kāi)放開(kāi)放開(kāi)放開(kāi)放授權(quán)授權(quán)授權(quán)Bl迥點(diǎn)信號(hào)表達(dá)式如下：F=右，卑期2巧T?十旄)+盯0耳叫血尹陽(yáng))式中：

4、丿；表示工星第號(hào)；-；表和制二引迥點(diǎn)載波I支賂的剝距坯振嘔；毎；表示遷制二引近點(diǎn)載波Q支粵飽測(cè)胚碼事悵：C：走示】支曙剝距碼；F：?jiǎn)适綫支幫測(cè)亞碼；比；姦示】支諮測(cè)距碼上涌制的數(shù)據(jù)碼；6：表示Q支貉別竝碼上詞制的數(shù)揭坯；/：爰示引頻點(diǎn)羲減頻圭；佻：走示引頻盒載波I支器您初相：g盍示引近點(diǎn)裁波Q支路豹初耗.薊類(lèi)點(diǎn)I丈路測(cè)距碼昭速率2.046Mcps,碼懸為2046chips.Bl類(lèi)點(diǎn)I支路測(cè)胚碼由兩個(gè)線(xiàn)哇序列G利G2樸二律產(chǎn)土平嘴Goki碼営勒蓋Lrbip土成，GI和G2序列分別由兩個(gè)門(mén)飯線(xiàn)性移位寄存畧生應(yīng)，其生威多項(xiàng)式拘：G(X)=I-X-XXX-X1X.11G2(X)=I-X-X+XX-X5

5、+Xi+Xq+X11GI和G2的初拾相位為：G序列初始相位：OIOLOIOIOLOG2序列初始栩位;OIOLOIOIOIO北斗衛(wèi)星參數(shù)：年月日發(fā)射近圓軌道：高度5傾角55.5個(gè)頻段5信號(hào)+各頻率點(diǎn)有兩個(gè)子信號(hào)同相分量：短碼，開(kāi)放服務(wù)正交分量：長(zhǎng)碼，授權(quán)服務(wù)在軌測(cè)試結(jié)果：軌道測(cè)定精度：軌道預(yù)測(cè)精度：時(shí)間同步精度：時(shí)鐘預(yù)測(cè)最大誤差：兼容定位誤差：星載原子鐘：銣原子頻標(biāo)只連續(xù)正常工作個(gè)月三，北斗二代技術(shù)難度北斗二代技術(shù)難度與宰人航天比較，北斗二代難的多。第一是國(guó)內(nèi)沒(méi)有積累，第二是國(guó)外限制很?chē)?yán)。第三是要讓老百姓長(zhǎng)時(shí)間親自使用和美國(guó)對(duì)比，不是看幾分鐘新聞直播那么容易打發(fā)。如果說(shuō)宰人航天是肥肉，北斗就是硬

6、骨頭。美國(guó)從80年代方案設(shè)計(jì)到投入使用也花了10多年時(shí)間，俄羅斯直到現(xiàn)在還不是很多人用。所以我國(guó)北斗二代選擇了比較保險(xiǎn)的方案，先搞同步軌道，同步軌道在北斗一代積累了些經(jīng)驗(yàn)，雖然同步軌道容易受到干擾軍用價(jià)值很低并且方案也不經(jīng)濟(jì)，美國(guó)俄羅斯都放棄同步軌道的方案。但同步軌道技術(shù)比較有把握一些，無(wú)論政府官員還是廣大農(nóng)民朋友關(guān)心的是有沒(méi)有什么時(shí)候有，所以我們的專(zhuān)家院士做出了正確選擇。不然遲遲出不來(lái)東西無(wú)聊的網(wǎng)民要罵北斗是阿斗了。純技術(shù)角度出發(fā)可能伽利略方案最好，伽利略是世界最新的技術(shù)方案，如果我們和伽利略一樣就顯得沒(méi)有創(chuàng)新，一方面歐洲說(shuō)抄襲，另一方面報(bào)獎(jiǎng)也不好寫(xiě)材料。無(wú)論宰人航天，北斗，高鐵還是天河，國(guó)

7、外從中沒(méi)有少賺錢(qián)，有時(shí)候還賺大頭，但國(guó)外對(duì)敏感技術(shù)依然控制很死。我國(guó)參與伽利略項(xiàng)目也花了幾億美金，就是希望得到一些有價(jià)值的東西。雖然我國(guó)出錢(qián)不是小數(shù)，但在伽利略計(jì)劃中總是被當(dāng)小伙伴看待，還是那句老話(huà)：關(guān)鍵技術(shù)是買(mǎi)不來(lái)的。關(guān)鍵技術(shù)買(mǎi)不來(lái)其實(shí)短時(shí)間也做不來(lái)，關(guān)鍵元器件還是要買(mǎi)，只不過(guò)容易買(mǎi)一些，萬(wàn)剛發(fā)明的集成創(chuàng)新也是這個(gè)意思。技術(shù)差一些可以部分用數(shù)量彌補(bǔ)，衛(wèi)星多弄些精度自然高一點(diǎn)，反正不差錢(qián)。另外把單項(xiàng)指標(biāo)做重點(diǎn)其他少顧慮也是一種思路，人民群眾關(guān)心的是精度和進(jìn)度，什么壽命抗毀性成本等問(wèn)題留給下一代解決吧。不然怎么實(shí)現(xiàn)跨越發(fā)展？四，北斗二代價(jià)值任何東西都有其價(jià)值，提起北斗一代發(fā)揮的作用，總有人理直氣

8、壯的宣布北斗一代在汶川地震中發(fā)過(guò)幾條短信，累計(jì)定位2億多次等等，花費(fèi)20億的工程收回的是價(jià)值幾萬(wàn)元衛(wèi)星電話(huà)吧了。要論價(jià)值狗屎堆在門(mén)口也能擋風(fēng)。退一步說(shuō)總比吃吃喝喝浪費(fèi)好，比少數(shù)人轉(zhuǎn)移到國(guó)外好，這也有些道理。不提北斗一代還是說(shuō)二代的價(jià)值。1實(shí)用價(jià)值：二代投入使用初期性能可能和現(xiàn)在相當(dāng)，到時(shí)候美國(guó)升級(jí)一點(diǎn)會(huì)北斗二代稍微好一點(diǎn)，既然都是免費(fèi)，群眾肯定選擇了。民用推不開(kāi)，億效益就是異想天開(kāi)，到時(shí)候是不是就夸大軍用價(jià)值為北斗貼金呢，弄不好北斗二代就是一個(gè)龍芯或者奇瑞，如果接收芯片也免費(fèi)提供給民用，那北斗二代徹底是一個(gè)無(wú)底洞了，每年維護(hù)費(fèi)用恐怕數(shù)億，中國(guó)今天有錢(qián)明天可能最窮，窮人為全世界做了慈善。受益最大

9、的是南亞和印度地區(qū)，新德里馬尼拉居民說(shuō)一句：“thanks!china!”我們會(huì)興高采烈嗎？人家還不一定說(shuō)呢。至于說(shuō)短信功能容量實(shí)在有限，北斗發(fā)短信就如寶馬運(yùn)白菜，白菜成本如白銀?？纯吹统杀靖呷萘裤炐蔷椭懒?。如果把北斗當(dāng)5個(gè)基站，每個(gè)基站覆蓋50個(gè)0用戶(hù)，北斗一年維護(hù)費(fèi)按5億算，每個(gè)用戶(hù)需要支付維護(hù)成本20萬(wàn)?，F(xiàn)在淘寶不打折衛(wèi)星電話(huà)5元每分鐘，充其量是中國(guó)電信20倍價(jià)格，普通用戶(hù)一年通信費(fèi)2萬(wàn)左右。2，軍事價(jià)值：在反恐打擊海盜遠(yuǎn)海打漁捕蝦方面肯定有作用，授權(quán)用戶(hù)可以當(dāng)電話(huà)用，在大規(guī)模沖突中恐怕毫無(wú)用處，軍方也不至于愚蠢到洲際彈道導(dǎo)彈用北斗末制導(dǎo)，導(dǎo)彈打航模也不關(guān)北斗二代的事，除非是表演給首長(zhǎng)

10、看，大國(guó)沖突不是表演。干擾的事薩達(dá)姆就做的很出色，俄羅斯直到現(xiàn)在也沒(méi)有找到很好的反干擾措施，我們的院士不可能比門(mén)捷列夫后代聰明，不然不會(huì)花高價(jià)去交流去購(gòu)買(mǎi)。至于在亞太地區(qū)幾顆同步衛(wèi)星，無(wú)論怎么使用定向天線(xiàn)，越南菲律賓印度這些惡鄰居們不需要太高智商就可以阻塞大陸的上行信道，導(dǎo)航衛(wèi)星這東西就是修正主義，靜止衛(wèi)星不是靜止的，一天不修正漂的找不到北。上行信道參數(shù)可以不讓老百姓知道，但瞞不過(guò)美國(guó)偵察兵。3，打破壟斷價(jià)值：北斗二代可以倒逼美國(guó)降低芯片價(jià)格、提高民用精度。這是北斗二代為全世界做的杰出貢獻(xiàn)。4，培養(yǎng)人才隊(duì)伍價(jià)值：北斗二代是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，實(shí)施過(guò)程中可以極大提高相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)水平。地面系統(tǒng)、空間系

11、統(tǒng)、用戶(hù)設(shè)備三大部分都有一堆難題，例如小體積長(zhǎng)壽命星栽原子鐘研制，抗輻射抗沖擊元器件，真空散熱，低功耗高靈敏度接收芯片研制，長(zhǎng)時(shí)間姿態(tài)控制，可靠性無(wú)縫備用設(shè)計(jì)，網(wǎng)絡(luò)綜合管理，跨學(xué)科誤差分析，反干擾技術(shù)，遠(yuǎn)距離測(cè)距技術(shù)，高速移動(dòng)通信定位技術(shù)，精確同步補(bǔ)償，天線(xiàn)技術(shù)，新材料研究，大型復(fù)雜工程協(xié)調(diào)和風(fēng)險(xiǎn)控制等等，要解決的和驗(yàn)證的問(wèn)題比宰人航天多的多。那一個(gè)出問(wèn)題北斗就變阿斗。5，頻率占有價(jià)值：北斗二代使用的頻率和歐洲伽利略部分頻率重疊，并且中國(guó)接二連三的把星布置到位，歐洲還在討價(jià)還價(jià)中國(guó)把茅坑給占了，歐洲這次吃了顆蒼蠅。在中國(guó)方面看來(lái)，在“伽利略”項(xiàng)目中，歐洲人不但利用了他們，還欺騙了他們中國(guó)積極的

12、參與了“伽利略”項(xiàng)目，希望能夠從中得到自己的利益，但卻發(fā)現(xiàn)自己被關(guān)在了“伽利略”控制機(jī)構(gòu)的大門(mén)之外。到最后的時(shí)候，中國(guó)發(fā)現(xiàn)其對(duì)“伽利略”的影響，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于日本與印度對(duì)“全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)”的影響，而且，后兩個(gè)國(guó)家甚至并沒(méi)有為正在建造的信號(hào)擴(kuò)增系統(tǒng)支付一分錢(qián)。這也和美國(guó)立場(chǎng)有關(guān)，美國(guó)對(duì)伽利略計(jì)劃警惕性特別高，美國(guó)人認(rèn)為歐洲伽利略計(jì)劃真正構(gòu)成威脅，中國(guó)北斗不過(guò)又一個(gè)俄羅斯格格那廝嗎？讓你們中國(guó)人搞，看你們還有多少錢(qián)可以浪費(fèi)。五，北斗二代和其他導(dǎo)航系統(tǒng)北-CftLLbCJCUCJN心5GlHJt(24SCJJMtLJ対.iOJMHJ3DMH)24Mb(J衛(wèi)里軌道IkmjCiK)MH)2L3UOMH)2U

13、23UME3J2222MhO11OCJ軌道平面盟Ja55fi諾64.r運(yùn)亡周朗12H55MIltiSSM13H1IHI5M衛(wèi)星埶遒的二雖敦遒押開(kāi)普甦宜角坐標(biāo)帝中表達(dá)方式尸宜勒柱數(shù)幵彗勒梅迸資距坐標(biāo)蕩中國(guó)2LDUW6-辭WCS呂耳rz-沁片EU叢址HDT臼W臼巧TtLONASST使月獲歪Bi:5fil-(gLl:I575.42LJJ1575.J2Lij1602.5625-L6I5.5L2：1蛙二&t5b:12O7.丨罰(Mtiz)Bi：I2U7-I4ULi：124U-I26ULj:l176.45HiiUIT6.45Z1雖只別CDMCUMAcumE-DX1A鐘威imfcij2.:M-61.023i.insD.05UI豈液金化右碇aits化右査因椅化右卑IK金化右卑辰張化調(diào)世方式QPSK-ttlCQ西氏十tMJCSPSK-tXJCBFSK霆帶純至（EHSO,5J05Q5UJOCK)