“北斗一號(hào)”衛(wèi)星定位系統(tǒng)工作原理
“北斗一號(hào)”衛(wèi)星定位系統(tǒng)由兩顆地球靜止衛(wèi)星(800E和1400E)、一顆在軌備份衛(wèi)星(110.50E)、中心控制系統(tǒng),、標(biāo)校系統(tǒng)和各類用戶機(jī)等部分組成。系統(tǒng)的工作過程是：首先由中心控制系統(tǒng)向衛(wèi)星I和衛(wèi)星II同時(shí)發(fā)送詢問信號(hào),，徑衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器項(xiàng)服務(wù)區(qū)內(nèi)的用戶廣播。用戶響應(yīng)其中一顆衛(wèi)星的詢問信號(hào),，并同時(shí)向兩顆衛(wèi)星發(fā)送響應(yīng)信號(hào),，徑衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)回中心控制系統(tǒng)。中心控制系統(tǒng)接收并解調(diào)用戶發(fā)來(lái)的信號(hào),，然后根據(jù)用的申請(qǐng)服務(wù)內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理,。對(duì)定位申請(qǐng)，中心控制系統(tǒng)測(cè)出兩個(gè)時(shí)間延遲：即從中心控制系統(tǒng)發(fā)出詢問信號(hào),，經(jīng)某一顆衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)到達(dá)用戶,，用戶發(fā)出定位響應(yīng)信號(hào)，經(jīng)同一顆衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)回中心控制系統(tǒng)的延遲,；和從中心控制發(fā)出詢問信號(hào),，經(jīng)上述同一衛(wèi)星到達(dá)用戶,，用戶發(fā)出響應(yīng)信號(hào),，經(jīng)另一顆衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)回中心控制系統(tǒng)的延遲。
由于中心控制系統(tǒng)和兩顆衛(wèi)星的位置均是已知的,，因此由上面兩個(gè)延遲量可以算出用戶到第一顆衛(wèi)星的距離,，以及用戶到兩顆衛(wèi)星距離之和，從而知道用戶處于一個(gè)以第一顆衛(wèi)星為球心的一個(gè)球面,，和以兩顆衛(wèi)星為焦點(diǎn)的橢球面之間的交線上,。另外中心控制系統(tǒng)從存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的數(shù)字化地形圖查尋到用戶高程值，又可知道用戶出于某一與地球基準(zhǔn)橢球面平行的橢球面上,。從而中心控制系統(tǒng)可最終計(jì)算出用戶所在點(diǎn)的三維坐標(biāo),，這個(gè)坐標(biāo)經(jīng)加密由出站信號(hào)發(fā)送給用戶。
“北斗一號(hào)”的覆蓋范圍是北緯5°-55°,，東經(jīng)70°-140°之間的心臟地區(qū),，上大下小，最寬處在北緯35°左右,。其定位精度為水平精度100米(1σ),，設(shè)立標(biāo)校站之后為20米(類似差分狀態(tài))。工作頻率：2491.75MHz。系統(tǒng)能容納的用戶數(shù)為每小時(shí)540000戶,。
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編輯：
唐毓瑨
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