什么是中国北斗卫星导航系统（BDS）？凯源恒润北京监控安装工程公司带你深入了解！

发布日期：2025-04-18 / 点击次数：118

中国北斗卫星导航系统的全面解析，包含发展历程、系统结构、定位原理、信号结构、接收机原理及功能模块规划分配。

中国北斗卫星导航系统（BDS）

一、发展历程

1. 三步走战略

北斗一号（试验系统，2000-2012）

2000年发射双星，首创有源定位+短报文通信技术，覆盖中国及周边。

2012年正式提供区域服务，定位精度达20米。

北斗二号（区域系统，2012-2020）

2012年完成14星组网（5GEO+5IGSO+4MEO），覆盖亚太。

定位精度提升至10米，短报文容量增至120汉字/次。

北斗三号（全球系统，2017-2020）

2020年完成30星全球组网（3GEO+3IGSO+24MEO），实现全球覆盖。

定位精度达5米（开放服务）、厘米级（授权服务）。

2. 特色突破

星间链路：首创卫星间自主测距与通信，地面站依赖度降低80%。

多频复用：B1C、B2a、B3I等多频点兼容GPS L1/L5，支持多系统联合定位。

二、系统结构

组成部分	具体架构
空间段	55颗在轨卫星（含备份）： - 3颗GEO（东经80°/110°/140°） - 3颗IGSO（55°倾角轨道） - 24颗MEO（21,500km轨道）
地面段	主控站（北京）+监测站（全球30+站）+注入站（境内3处），实施卫星测控与增强服务。
用户段	兼容型终端：手机/车载/船载终端、高精度测地设备、军用加密终端。

三、定位原理

1. 无源定位原理

伪距测量：接收机通过B1C/B2a/B3I多频信号解算卫星与用户距离。

方程求解：

至少需4颗卫星解算三维坐标（x/y/z）和钟差。

2. 增强系统

地基增强（GBAS）：全国建成2,700+基准站，实时差分精度达厘米级。

星基增强（SBAS）：通过GEO卫星广播改正参数，单频接收机精度提高至1米。

四、信号结构与接收机原理

1. 信号频段

2. 接收机工作流程

信号捕获：匹配本地伪码与卫星扩频信号（码长20,460 chips）。

载波跟踪：通过锁相环（PLL）解调导航电文。

导航解算：结合星历（每小时更新）计算位置，支持RTK/PPP增强模式。

五、功能模块规划与使用

模块类型	技术指标	典型应用场景
基本导航服务	- 开放服务：定位精度5米（全球） - 授权服务：动态厘米级/静态毫米级	手机导航、船舶进港、地质监测
短报文通信	区域容量10万次/小时，单条1,000汉字（民用版）	抗震救灾、远洋渔业、无人区通信
国际搜救（SAR）	6小时全球覆盖，报警定位精度30米	国际海事组织（IMO）强制装备
精密单点定位（PPP）	收敛时间15分钟，精度2厘米	自动驾驶、无人机精准喷洒

六、应用与全球合作

国内市场：2023年北斗终端保有量超15亿台，国产智能手机北斗支持率超90%。

国际兼容：与GPS、GLONASS、Galileo实现四系统互操作，嵌入国际民航组织（ICAO）标准。

一带一路：在泰国、巴基斯坦建成CORS基准站，东盟国家交通项目全面采用北斗高精度服务。