北斗三号卫星导航系统采用了哪些先进技术，你知道吗？

北斗卫星导航系统是中国自主建设、独立运行，并与世界其他卫星导航系统兼容的全球卫星导航系统，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并且具备短报文通信能力，对经济、社会发展具有重要意义。北斗系统建设彰显了中国智慧、中国速度和中国精度，为世界卫星导航的发展贡献了中国方案。其中，北斗三号全球卫星导航系统乃是重中之重。

北斗三号全球卫星导航系统采用“3GEO＋3IGSO＋24MEO”卫星组成的混合星座。

北斗三号卫星导航系统将提供全球范围内的RNSS、位置报告／短报文通信业务；在我国及周边地区提供RDSS、星基增强等业务；卫星具备自主运行与业务能力；星上具备导航信号完好性监测与报警能力；系统业务定位精度将实现水平优于4米，高程优于6米。

相对于北斗二号系统，北斗三号系统的服务区域实现了从中国及亚太地区向全球覆盖的跨越，同时，在用户导航定位的服务精度、信号连续性、系统可用性等方面也实现了大幅提升。作为北斗三号系统的空间段组成部分，其创新和技术特点是整个工程系统的核心和关键，主要包括以下几方面。

相对于北斗二号系统，北斗三号系统的服务区域实现了从中国及亚太地区向全球覆盖的跨越

第一，采用了导航卫星专用平台。北斗三号卫星平台化设计在保证卫星总体设计架构稳定的基础上，可为系统后续功能和需求拓展提供更大的适应能力。

第二，采用了新型导航信号体制。卫星导航信号是卫星传播位置和时间信息的载体，又是测量位置和时间的标尺，是卫星系统提供定位、导航与授时服务的关键，其质量是衡量导航卫星水平和工程系统服务性能的重要标志。

为了进一步改善北斗导航卫星信号的性能，提高信号利用效率和兼容性、互操作性。在北斗三号系统全球服务范围内，系统在继承和保留北斗二号卫星B1I、B3I信号的基础上，新增了B1C公开信号，并对B2信号进行了升级，采用新设计的B2a信号替代原B2I信号，实现了信号性能的提升，同时充分考虑了与其他卫星导航系统的兼容与互操作。

第三，采用了更高精度的原子钟。作为导航卫星核心部件，星载原子钟的性能指标，特别是稳定度和漂移率是卫星的关键指标，对整个卫星导航系统的服务性能有直接影响；同时，作为星载设备，对原子钟的小型化和集成度方面也提出了越来越高的要求。

北斗三号卫星上采用了我国自主研发的更高稳定度、更小漂移率的新型高精度铷原子钟和氢原子钟，实现了卫星时频基准性能指标的大幅提高。

2020年6月23日，北斗三号最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发射中心点火升空

同时，北斗三号星载时频系统增加了卫星钟完好性监测与卫星钟自主平稳切换等功能，多个原子钟保持同步，当主工作原子钟在轨出现故障后，卫星能够自主诊断并平稳切换，保证卫星时频信号的连续性，极大提高了导航信号与服务的可靠性和完好性。

第四，采用了星间链路。北斗三号配置了Ka频段星间链路，采用相控阵天线等星间链路设备，实现星间双向精密测距和通信。

第五，星载产品实现了国产化和自主可控。为了保证北斗卫星导航系统安全、持续、稳定发展，连续可靠自主运行，摆脱受制于人的被动局面，北斗三号卫星系统坚持国产化与自主可控的原则，从关键元器件和部件产品两方面重点开展国产化攻关，加强试验和使用验证，从根本上解决制约工程建设的瓶颈问题。卫星上一些长期依赖进口的关键部件产品，如电源控制器、测量敏感器等，均通过多家研制单位的努力，实现了国产化和自主可控。

第六，具有拓展其他功能试验的能力。北斗三号中圆地球轨道卫星作为新型的导航卫星专用平台，在支持时频系统、基本卫星无线电导航业务、星间链路等载荷的基础上，在平台承载能力、设备产品安装、布局面积、功率余量、热控及散热面、遥控数据传输接口等方面，均有一定的扩展余量，可用于支持开展其他与时空基准相关的功能拓展技术试验的能力，支持北斗卫星导航系统下一步的持续升级。

北斗三号卫星系统目前已经广泛应用于各个方面

北斗三号全球卫星导航系统自2021年3月正式开通以来，运行稳定、持续为全球用户提供优质服务，系统服务能力步入世界一流行列。北斗三号卫星系统目前已经广泛应用于各个方面，并为“一带一路”沿线国家提供导航、定位服务，等北斗三号卫星系统全面建成后，将能为全球用户提供基本导航（定位、测速、授时）、全球短报文通信、国际搜救服务，中国及周边地区用户还可享有区域短报文通信、星基增强、精密单点定位等服务，应用前景广阔。

审核编辑 黄宇