北斗系统的组成特点与优势和北斗系统混合星座构型

时间： 2024-08-22 来源：天工测控官网

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北斗系统由空间段、地面段和用户段三部分组成。其中空间段由不同轨道面的卫星组成星座，包括3颗GEO卫星、3颗IGSO和24颗MEO卫星。地面段包括主控站、时间同步/注入站、监测站等若干地面站和星间链路运行管理设施。用户段包括北斗兼容其他卫星导航系统的芯片、模块、天线等基础产品，以及终端产品、应用系统与应用服务等。

北斗系统具备混合星座、多频号、通导融合特点，已成为全球领先的卫星导航定位系统相比于GPS等其他导航系统，北斗系统具备混合星座、多频号、通导融合等特点。

一是北斗系统空间段采用三种轨道卫星组成的混合星座，与其他卫星导航系统相比高轨卫星更多，抗遮挡能力强，尤其低纬度地区性能优势更为明显。

二是北斗系统提供多个频点的导航信号，能够通过多频信号组合使用等方式提高服务精度。

三是北斗系统创新融合了导航与通信能力，具备定位导航授时、星基增强、地基增强、精密单点定位、短报文通信和国际搜救等多种服务能力。

独创GEO+IGSO+MEO“三种轨道”混合星座构型

北斗系统是由GEO卫星、IGSO卫星和MEO卫星三种轨道卫星组成的混合导航星座。

1、GEO卫星定点于赤道上空，运动周期与地球自转周期相同，相对地球静止，轨道高度35786km，轨道倾角为0度，单星覆盖区域较大，3颗卫星可覆盖亚太大部分地区，对覆盖区域内用户的可见性达到100%。GEO卫星轨道高，因此具有良好的抗遮蔽性，在城市、峡谷、山区等场景应用优势明显。

2、IGSO卫星轨道高度与GEO卫星相同，轨道倾角为55度，星下点轨迹为“8”字。IGSO卫星信号抗遮挡能力强，尤其在低纬度地区性能优势明显。由于我国地处北半球，高大山体、建筑物的遮挡使得北侧的用户难以接收赤道平面的GEO卫星信号。而IGSO总是覆盖地球上某一个区域，可与GEO卫星搭配，形成良好的几何构型，一定程度上克服GEO卫星在高纬度地区仰角过低带来的影响，有效缓解北坡效应问题。

3、MEO卫星轨道高度约21500km，轨道倾角为55度，绕地球旋转运行，通过多颗卫星组网可实现全球覆盖，北斗MEO星座回归特性为7天13圈。

混合星座构型全球覆盖突出区域、功能丰富效费比高。MEO卫星全支撑实现全球覆盖和全球服务；GEO卫星和IGSO卫星组成的区域星座，既实现了对亚太区域良好的几何构型，也可在重点区域、遮档区域等获得更好的星座性能，显著增强北斗在重点服务区的导航性能。GEO卫星除基本定位导航授时服务外，还承载了区域短报文通信、精密单点定位、星基增强等服务功能，MEO卫星还承载了全球短报文通信、国际搜救等服务功能。

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