什么是中國北斗衛星導航系統（BDS）？凱源恒潤北京監控安裝工程公司帶你深入了解！

發布日期：2025-04-18 / 點擊次數：771

中國北斗衛星導航系統的全面解析，包含發展歷程、系統結構、定位原理、信號結構、接收機原理及功能模塊規劃分配。

中國北斗衛星導航系統（BDS）

一、發展歷程

1. 三步走戰略

北斗一號（試驗系統，2000-2012）

2000年發射雙星，首創有源定位+短報文通信技術，覆蓋中國及周邊。

2012年正式提供區域服務，定位精度達20米。

北斗二號（區域系統，2012-2020）

2012年完成14星組網（5GEO+5IGSO+4MEO），覆蓋亞太。

定位精度提升至10米，短報文容量增至120漢字/次。

北斗三號（全球系統，2017-2020）

2020年完成30星全球組網（3GEO+3IGSO+24MEO），實現全球覆蓋。

定位精度達5米（開放服務）、厘米級（授權服務）。

2. 特色突破

星間鏈路：首創衛星間自主測距與通信，地面站依賴度降低80%。

多頻復用：B1C、B2a、B3I等多頻點兼容GPS L1/L5，支持多系統聯合定位。

二、系統結構

組成部分	具體架構
空間段	55顆在軌衛星（含備份）： - 3顆GEO（東經80°/110°/140°） - 3顆IGSO（55°傾角軌道） - 24顆MEO（21,500km軌道）
地面段	主控站（北京）+監測站（全球30+站）+注入站（境內3處），實施衛星測控與增強服務。
用戶段	兼容型終端：手機/車載/船載終端、高精度測地設備、軍用加密終端。

三、定位原理

1. 無源定位原理

偽距測量：接收機通過B1C/B2a/B3I多頻信號解算衛星與用戶距離。

方程求解：

至少需4顆衛星解算三維坐標（x/y/z）和鐘差。

2. 增強系統

地基增強（GBAS）：全國建成2,700+基準站，實時差分精度達厘米級。

星基增強（SBAS）：通過GEO衛星廣播改正參數，單頻接收機精度提高至1米。

四、信號結構與接收機原理

1. 信號頻段

2. 接收機工作流程

信號捕獲：匹配本地偽碼與衛星擴頻信號（碼長20,460 chips）。

載波跟蹤：通過鎖相環（PLL）解調導航電文。

導航解算：結合星歷（每小時更新）計算位置，支持RTK/PPP增強模式。

五、功能模塊規劃與使用

模塊類型	技術指標	典型應用場景
基本導航服務	- 開放服務：定位精度5米（全球） - 授權服務：動態厘米級/靜態毫米級	手機導航、船舶進港、地質監測
短報文通信	區域容量10萬次/小時，單條1,000漢字（民用版）	抗震救災、遠洋漁業、無人區通信
國際搜救（SAR）	6小時全球覆蓋，報警定位精度30米	國際海事組織（IMO）強制裝備
精密單點定位（PPP）	收斂時間15分鐘，精度2厘米	自動駕駛、無人機精準噴灑

六、應用與全球合作

國內市場：2023年北斗終端保有量超15億臺，國產智能手機北斗支持率超90%。

國際兼容：與GPS、GLONASS、Galileo實現四系統互操作，嵌入國際民航組織（ICAO）標準。

一帶一路：在泰國、巴基斯坦建成CORS基準站，東盟國家交通項目全面采用北斗高精度服務。