北斗導(dǎo)航路漫漫

　　最新進(jìn)展

　　就在幾天之前，我國(guó)剛剛在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功將兩顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星通過“一箭雙星”方式送入中圓軌道(MEO軌道)。至此，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)已有13顆衛(wèi)星升空運(yùn)作，今年內(nèi)，我國(guó)還將計(jì)劃發(fā)射3顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，以實(shí)現(xiàn)覆蓋亞太地區(qū)的定位、導(dǎo)航、授時(shí)和短報(bào)文通信等服務(wù)。

　　此次國(guó)防電子展上，相關(guān)領(lǐng)域的廠商帶來了眾多針對(duì)不同應(yīng)用環(huán)境和性能、可靠性要求的導(dǎo)航產(chǎn)品，其中就有不少支持北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。這些產(chǎn)品大都是軍用導(dǎo)航產(chǎn)品，也有部分屬民用。

　　應(yīng)用與挑戰(zhàn)

　　目前，在國(guó)內(nèi)已有一些廠商開始研發(fā)和生產(chǎn)基于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的民用導(dǎo)航產(chǎn)品，諸如汽車導(dǎo)航儀等，這些產(chǎn)品的面市標(biāo)志著北斗導(dǎo)航系統(tǒng)從功能上已經(jīng)開始逐漸走向完善。縱觀此次國(guó)防電子展上的衛(wèi)星定位導(dǎo)航產(chǎn)品，大都還是優(yōu)先支持美國(guó)的GPS系統(tǒng)，然后才是我國(guó)自主研發(fā)的北斗系統(tǒng)和俄羅斯的GLONASS以及歐洲的伽利略系統(tǒng)。據(jù)展會(huì)上一家導(dǎo)航設(shè)備廠商的相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹說，當(dāng)前北斗導(dǎo)航在軍用定位導(dǎo)航領(lǐng)域的最大挑戰(zhàn)是其定位精度還不夠高、穩(wěn)定性還不夠好。

　　圖1 目前還是以支持GPS系統(tǒng)為主

　　對(duì)于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)而言，只需4顆衛(wèi)星就能實(shí)現(xiàn)定位功能，但是定位精度并不高。雖然目前已有13顆衛(wèi)星進(jìn)入工作，但北斗系統(tǒng)實(shí)際定位精度暫時(shí)還只有10米左右，和經(jīng)過幾十年發(fā)展改進(jìn)的成熟完備的GPS系統(tǒng)還存在著明顯的技術(shù)差距。同時(shí)，北斗系統(tǒng)的穩(wěn)定性暫時(shí)還無法和GPS相提并論。在實(shí)際應(yīng)用中，定位精度、速度和定位系統(tǒng)的穩(wěn)定度是定位導(dǎo)航系統(tǒng)的最重要指標(biāo)，特別是在軍事應(yīng)用領(lǐng)域，高精度的定位系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)精確打擊的先決條件。在這些核心指標(biāo)上的差距，使得北斗、GLONASS以及伽利略系統(tǒng)暫時(shí)還只能作為GPS系統(tǒng)的補(bǔ)充，在GPS系統(tǒng)面臨不足時(shí)輔助完成定位工作。

　　但問及北斗系統(tǒng)在民用領(lǐng)域的應(yīng)用時(shí)，該負(fù)責(zé)人表示說，對(duì)于民用領(lǐng)域，比如車載導(dǎo)航儀，市面上大多數(shù)產(chǎn)品仍舊是采用GPS為主，北斗系統(tǒng)應(yīng)用還很少。北斗導(dǎo)航在精度上與GPS的差距其實(shí)并不算需要特別擔(dān)心的問題，因?yàn)椴捎帽倍废到y(tǒng)的導(dǎo)航儀在實(shí)際使用過程中，定位偏差只有幾十米，在人的視線范圍之內(nèi)，這對(duì)于日常使用來說并不會(huì)造成太大的障礙。最大的挑戰(zhàn)還是在接收芯片的尺寸和成本上。由于當(dāng)前各種技術(shù)限制，北斗系統(tǒng)的接收芯片暫時(shí)還無法做到和GPS芯片一樣小巧，這對(duì)北斗系統(tǒng)進(jìn)入民用，特別是手持設(shè)備造成不小的挑戰(zhàn)。另外，相比GPS芯片更高的成本會(huì)使得終端產(chǎn)品價(jià)格較高，不利于北斗系統(tǒng)的推廣。

　　圖2 對(duì)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)主要采用兼容并包態(tài)度

　　未來走向

　　根據(jù)我國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)規(guī)劃，到2020年左右將建成35顆衛(wèi)星組成的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)全球覆蓋。在此過程中，衛(wèi)星數(shù)量的不斷增加將使得系統(tǒng)定位精度不斷提升。同時(shí)，產(chǎn)業(yè)鏈的不斷壯大也將對(duì)北斗系統(tǒng)的推廣起到積極的左右。

　　可以預(yù)見，不論是軍用導(dǎo)航還是民用導(dǎo)航，在未來較近的一段時(shí)間之內(nèi)，終端設(shè)備還將是首要支持GPS系統(tǒng)，對(duì)于北斗系統(tǒng)還只能采取兼容并包的態(tài)度。由于北斗系統(tǒng)優(yōu)先應(yīng)用于我國(guó)的國(guó)防軍事領(lǐng)域，國(guó)家在技術(shù)上有大量的投入，相信在近期內(nèi)軍用導(dǎo)航領(lǐng)域?qū)⒅鸩睫D(zhuǎn)向以北斗系統(tǒng)為主。另外，目前北斗系統(tǒng)正在逐步走向成熟完備，以現(xiàn)在精度、穩(wěn)定度等指標(biāo)的水平，加上國(guó)家政策與產(chǎn)業(yè)鏈的支持和推行，相信北斗系統(tǒng)將快速在民用領(lǐng)域崛起。

　　圖3 北斗導(dǎo)航系統(tǒng)將有廣闊的前景