北斗三号卫星定位终端解决方案

应用分析|Applied analysis|Application analysis|

2022-08-30 10:32:07 1

项目背景

定位技术作为物联网的一项重要感知技术，借助其获取物体的即时位置信息，可以衍生一系列基于位置信息的物联网应用。随着智慧城市与新基建、智能驾驶的发展，对精确的定位技术需求更加迫切，市场对GNSS定位模块的需求也在不断发生变化，随着北斗三号系统的正式启用，在扩展区域导航系统12颗卫星基础上，北斗导航系统的服务将由区域拓展到全球，设计性能优于俄罗斯的GLONASS, 与第三代GPS性能相当，我司智能定位终端已集成支持北斗三号B1C频段定位模块，实现定位、导航、授时等功能。

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北斗三号系统介绍

北斗系统的“三个组成部分

空间段：北斗三号系统空间段由3颗GEO卫星、3颗IGSO和24颗MEO卫星等组成。

地面段：北斗三号系统地面段包括主控站、时间同步、注入站和监测站等若干地面站，以及星间链路运行管理设施。

用户段：北斗系统用户段包括北斗及兼容其他卫星导航系统的芯片、模块、天线等基础产品，以及终端设备、应用系统与应用服务等。

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空北斗的“三频服务”信号体制

北斗是全球第一个提供三频信号服务的卫星导航系统，GPS使用的是双频信号，这是北斗的后发优势。使用双频信号可以减弱电离层延迟的影响，而使用三频信号可以构建更复杂模型消除电离层延迟的高阶误差。同时，使用三频信号可提高载波相位模糊度的解算效率，理论上还可以提高载波收敛速度。正因如此，GPS系统也在扩展成三频信号系统。

北斗二号在B1、B2和B3三个频段提供B1I、B2I和B3I三个公开服务信号。其中，B1频段的中心频率为1561.098MHz，B2为1207.14MHz，B3为1268.52MHz。

北斗三号在B1、B2和B3三个频段提供B1I、B1C、B2a、B2b和B3I五个公开服务信号。其中B1频段的中心频率为1575.42MHz，B2为1176.45MHz，B3为1268.52MHz。

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北斗定位测速授时服务的“三要素”

位置信息：北斗系统可向全球提供优于10米的定位服务，亚太地区定位精度达到5米。北斗系统提供的位置信息服务，输出结果为“精度、纬度、高程”或者“x，y，z”，不管哪种输出形式，恰好都是“三个参量”，一个不多，一个不少。同时，通过精密单点定位、星基增强、地基增强等方式，可将定位精度提高到米级、分米级乃至厘米级。

速度信息：北斗系统提供的测速精度能力优于0.2米/秒。

时间信息：北斗系统可为用户提供优于20ns的授时服务，在此基础上利用差分授时、双向比对等技术手段，可进一步提升授时精度。