北斗三號衛星導航系統采用了哪些先進技術，你知道嗎？

北斗衛星導航系統是中國自主建設、獨立運行，并與世界其他衛星導航系統兼容的全球衛星導航系統，可在全球范圍內全天候、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導航、授時服務，并且具備短報文通信能力，對經濟、社會發展具有重要意義。北斗系統建設彰顯了中國智慧、中國速度和中國精度，為世界衛星導航的發展貢獻了中國方案。其中，北斗三號全球衛星導航系統乃是重中之重。

北斗三號全球衛星導航系統采用“3GEO＋3IGSO＋24MEO”衛星組成的混合星座。

北斗三號衛星導航系統將提供全球范圍內的RNSS、位置報告／短報文通信業務；在我國及周邊地區提供RDSS、星基增強等業務；衛星具備自主運行與業務能力；星上具備導航信號完好性監測與報警能力；系統業務定位精度將實現水平優于4米，高程優于6米。

相對于北斗二號系統，北斗三號系統的服務區域實現了從中國及亞太地區向全球覆蓋的跨越，同時，在用戶導航定位的服務精度、信號連續性、系統可用性等方面也實現了大幅提升。作為北斗三號系統的空間段組成部分，其創新和技術特點是整個工程系統的核心和關鍵，主要包括以下幾方面。

相對于北斗二號系統，北斗三號系統的服務區域實現了從中國及亞太地區向全球覆蓋的跨越

第一，采用了導航衛星專用平臺。北斗三號衛星平臺化設計在保證衛星總體設計架構穩定的基礎上，可為系統后續功能和需求拓展提供更大的適應能力。

第二，采用了新型導航信號體制。衛星導航信號是衛星傳播位置和時間信息的載體，又是測量位置和時間的標尺，是衛星系統提供定位、導航與授時服務的關鍵，其質量是衡量導航衛星水平和工程系統服務性能的重要標志。

為了進一步改善北斗導航衛星信號的性能，提高信號利用效率和兼容性、互操作性。在北斗三號系統全球服務范圍內，系統在繼承和保留北斗二號衛星B1I、B3I信號的基礎上，新增了B1C公開信號，并對B2信號進行了升級，采用新設計的B2a信號替代原B2I信號，實現了信號性能的提升，同時充分考慮了與其他衛星導航系統的兼容與互操作。

第三，采用了更高精度的原子鐘。作為導航衛星核心部件，星載原子鐘的性能指標，特別是穩定度和漂移率是衛星的關鍵指標，對整個衛星導航系統的服務性能有直接影響；同時，作為星載設備，對原子鐘的小型化和集成度方面也提出了越來越高的要求。

北斗三號衛星上采用了我國自主研發的更高穩定度、更小漂移率的新型高精度銣原子鐘和氫原子鐘，實現了衛星時頻基準性能指標的大幅提高。

2020年6月23日，北斗三號最后一顆全球組網衛星在西昌衛星發射中心點火升空

同時，北斗三號星載時頻系統增加了衛星鐘完好性監測與衛星鐘自主平穩切換等功能，多個原子鐘保持同步，當主工作原子鐘在軌出現故障后，衛星能夠自主診斷并平穩切換，保證衛星時頻信號的連續性，極大提高了導航信號與服務的可靠性和完好性。

第四，采用了星間鏈路。北斗三號配置了Ka頻段星間鏈路，采用相控陣天線等星間鏈路設備，實現星間雙向精密測距和通信。

第五，星載產品實現了國產化和自主可控。為了保證北斗衛星導航系統安全、持續、穩定發展，連續可靠自主運行，擺脫受制于人的被動局面，北斗三號衛星系統堅持國產化與自主可控的原則，從關鍵元器件和部件產品兩方面重點開展國產化攻關，加強試驗和使用驗證，從根本上解決制約工程建設的瓶頸問題。衛星上一些長期依賴進口的關鍵部件產品，如電源控制器、測量敏感器等，均通過多家研制單位的努力，實現了國產化和自主可控。

第六，具有拓展其他功能試驗的能力。北斗三號中圓地球軌道衛星作為新型的導航衛星專用平臺，在支持時頻系統、基本衛星無線電導航業務、星間鏈路等載荷的基礎上，在平臺承載能力、設備產品安裝、布局面積、功率余量、熱控及散熱面、遙控數據傳輸接口等方面，均有一定的擴展余量，可用于支持開展其他與時空基準相關的功能拓展技術試驗的能力，支持北斗衛星導航系統下一步的持續升級。

北斗三號衛星系統目前已經廣泛應用于各個方面

北斗三號全球衛星導航系統自2021年3月正式開通以來，運行穩定、持續為全球用戶提供優質服務，系統服務能力步入世界一流行列。北斗三號衛星系統目前已經廣泛應用于各個方面，并為“一帶一路”沿線國家提供導航、定位服務，等北斗三號衛星系統全面建成后，將能為全球用戶提供基本導航（定位、測速、授時）、全球短報文通信、國際搜救服務，中國及周邊地區用戶還可享有區域短報文通信、星基增強、精密單點定位等服務，應用前景廣闊。

審核編輯 黃宇