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每顆北斗衛(wèi)星都有自己的功用!

智能感知與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究所 ? 來源:通信信號處理研究所 ? 2020-08-10 15:34 ? 次閱讀

無論是夜空中的北斗七星,還是如今的北斗系統(tǒng),星座中的每一顆“星”都獨具特色,都有自己的功用。北斗三號全球星座由地球靜止軌道(GEO)、傾斜地球同步軌道(IGSO)、中圓地球軌道(MEO)三種軌道衛(wèi)星組成,北斗人稱這三種衛(wèi)星為“北斗三兄弟”。根據(jù)三種軌道衛(wèi)星名稱英文首字母的發(fā)音,又被親昵地稱作“吉星”、“愛星”和“萌星”。3顆“吉星”,3顆“愛星”,以及24顆“萌星”,共同構(gòu)成了北斗三號星座大家族。每顆衛(wèi)星根據(jù)各自運行軌道特點和承載功能,既各司其職,又優(yōu)勢互補,共同為全球用戶提供高質(zhì)量的定位導(dǎo)航授時服務(wù)。

每顆星各司其職、各顯其能

GEO衛(wèi)星站得高,覆蓋廣

吉星——GEO衛(wèi)星,位于距地球約3.6萬千米、與赤道平行且傾角為0°的軌道。GEO衛(wèi)星定點于赤道上空,理論上星下點軌跡(即衛(wèi)星運行軌跡在地球上的投影)是一個點,因其運動周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同,相對地面保持靜止,所以稱作地球靜止軌道衛(wèi)星。

GEO衛(wèi)星單星信號覆蓋范圍很廣,一般來說,三顆GEO衛(wèi)星就可實現(xiàn)對全球除南北極之外絕大多數(shù)區(qū)域的信號覆蓋。GEO衛(wèi)星始終隨地球自轉(zhuǎn)而動,對覆蓋區(qū)域內(nèi)用戶的可見性達到100%。同時,GEO衛(wèi)星因軌道高,具有良好的抗遮蔽性,在城市、峽谷、山區(qū)等具有十分明顯的應(yīng)用優(yōu)勢。

IGSO衛(wèi)星愛漫步,走“8”字

愛星——IGSO衛(wèi)星,與GEO衛(wèi)星軌道高度相同,運行周期也與地球自轉(zhuǎn)周期相同,但其運行軌道面與赤道面有一定夾角,所以稱作傾斜同步軌道衛(wèi)星。IGSO衛(wèi)星星下點軌跡呈現(xiàn)“8”字形。

與GEO衛(wèi)星同為高軌衛(wèi)星,IGSO衛(wèi)星信號抗遮擋能力強,尤其在低緯度地區(qū),其性能優(yōu)勢明顯。IGSO總是覆蓋地球上某一個區(qū)域,可與GEO衛(wèi)星搭配,形成良好的幾何構(gòu)型,一定程度上克服GEO衛(wèi)星在高緯度地區(qū)仰角過低帶來的影響。同時,由于我國地處北半球,GEO在赤道平面內(nèi)運行,由于高大山體、建筑物的遮擋,在其北側(cè)的用戶難以接收GEO衛(wèi)星信號,即存在北坡效應(yīng)問題,而IGSO衛(wèi)星可有效緩解這一問題的影響。

MEO衛(wèi)星全球轉(zhuǎn),動的快

萌星——MEO衛(wèi)星,星如其名,小巧靈活。全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座多由MEO衛(wèi)星組成,運行軌道在約2萬公里高度軌道。MEO衛(wèi)星像極了不知疲倦的小萌娃,在自己的跑道上繞著地球一圈又一圈地奔跑,星下點軌跡不停地畫著波浪線,以便覆蓋到全球更廣闊的區(qū)域。

MEO衛(wèi)星因其全球運行、全球覆蓋的特點,是全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)實現(xiàn)全球服務(wù)的最優(yōu)選擇。

“星星”相聯(lián)、相得益彰

中國首創(chuàng)的GEO、IGSO和MEO三種軌道的混合星座構(gòu)型,可謂將集大成理念運用的淋漓盡致。通過混合星座,北斗系統(tǒng)集成了不同軌道的優(yōu)勢,實現(xiàn)了覆蓋全球、突出區(qū)域,功能豐富、效費比高,循序漸進、分步實施的設(shè)計目標。

01

覆蓋全球、突出區(qū)域

MEO衛(wèi)星全球運行,支撐實現(xiàn)了全球覆蓋和全球服務(wù);GEO衛(wèi)星和IGSO衛(wèi)星組成的區(qū)域星座,既實現(xiàn)了對亞太區(qū)域良好的幾何構(gòu)型,也可在重點區(qū)域、遮檔區(qū)域等獲得更好的星座性能,顯著增強北斗在重點服務(wù)區(qū)的導(dǎo)航性能。

02

功能豐富、效費比高

除基本定位導(dǎo)航授時服務(wù)外,GEO衛(wèi)星還承載了區(qū)域短報文通信、精密單點定位、星基增強等服務(wù)功能,MEO衛(wèi)星還承載了全球短報文通信、國際搜救等服務(wù)功能。北斗多樣化服務(wù),在國際衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域獨占鰲頭,在全球衛(wèi)星導(dǎo)航群星閃耀的星空里成為最閃亮的星。

03

循序漸進、分步實施

北斗系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展按照“三步走”戰(zhàn)略實施,北斗星座的建設(shè)也是從覆蓋我國、到覆蓋亞太,再到覆蓋全球,循序漸進、逐步擴展。北斗星座發(fā)展的過程,也是北斗系統(tǒng)“三步走”發(fā)展的過程,是“三步走”戰(zhàn)略最具代表性的呈現(xiàn)。

將小我融入大我,實現(xiàn)人生價值

隨著北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署圓滿完成,三種不同軌道高度的北斗衛(wèi)星各放異彩,各顯神通,基于各自的小功用,實現(xiàn)北斗的大功用,助力“中國的北斗”成為“世界的北斗、一流的北斗”。

作為年輕一代的我們,也要做好小我,練就過硬本領(lǐng),既要像北斗星那樣志存高遠,又要腳踏實地。一滴滴水融入大海,才永遠都不會干涸;每個小我的奮斗和果實,相互匯聚,才會更有價值。愿我們一個個小我,匯聚成一個大我,既發(fā)揮我們每一個人都功用,又朝著共同的目標努力,將小我融入大我,真正實現(xiàn)我們的人生價值。

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原文標題:深度|每顆北斗衛(wèi)星都有自己的功用!

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