北斗导航路漫漫

最新进展

　　就在几天之前，我国刚刚在西昌卫星发射中心成功将两颗北斗导航卫星通过“一箭双星”方式送入中圆轨道(MEO轨道)。至此，北斗卫星导航系统已有13颗卫星升空运作，今年内，我国还将计划发射3颗北斗导航卫星，以实现覆盖亚太地区的定位、导航、授时和短报文通信等服务。

　　此次国防电子展上，相关领域的厂商带来了众多针对不同应用环境和性能、可靠性要求的导航产品，其中就有不少支持北斗卫星导航系统。这些产品大都是军用导航产品，也有部分属民用。

应用与挑战

　　目前，在国内已有一些厂商开始研发和生产基于北斗导航系统的民用导航产品，诸如汽车导航仪等，这些产品的面市标志着北斗导航系统从功能上已经开始逐渐走向完善。纵观此次国防电子展上的卫星定位导航产品，大都还是优先支持美国的GPS系统，然后才是我国自主研发的北斗系统和俄罗斯的GLONASS以及欧洲的伽利略系统。据展会上一家导航设备厂商的相关负责人介绍说，当前北斗导航在军用定位导航领域的最大挑战是其定位精度还不够高、稳定性还不够好。

　　图1 目前还是以支持GPS系统为主

　　对于北斗导航系统而言，只需4颗卫星就能实现定位功能，但是定位精度并不高。虽然目前已有13颗卫星进入工作，但北斗系统实际定位精度暂时还只有10米左右，和经过几十年发展改进的成熟完备的GPS系统还存在着明显的技术差距。同时，北斗系统的稳定性暂时还无法和GPS相提并论。在实际应用中，定位精度、速度和定位系统的稳定度是定位导航系统的最重要指标，特别是在军事应用领域，高精度的定位系统是实现精确打击的先决条件。在这些核心指标上的差距，使得北斗、GLONASS以及伽利略系统暂时还只能作为GPS系统的补充，在GPS系统面临不足时辅助完成定位工作。

　　但问及北斗系统在民用领域的应用时，该负责人表示说，对于民用领域，比如车载导航仪，市面上大多数产品仍旧是采用GPS为主，北斗系统应用还很少。北斗导航在精度上与GPS的差距其实并不算需要特别担心的问题，因为采用北斗系统的导航仪在实际使用过程中，定位偏差只有几十米，在人的视线范围之内，这对于日常使用来说并不会造成太大的障碍。最大的挑战还是在接收芯片的尺寸和成本上。由于当前各种技术限制，北斗系统的接收芯片暂时还无法做到和GPS芯片一样小巧，这对北斗系统进入民用，特别是手持设备造成不小的挑战。另外，相比GPS芯片更高的成本会使得终端产品价格较高，不利于北斗系统的推广。

　　图2 对北斗导航系统主要采用兼容并包态度

未来走向

　　根据我国北斗卫星导航系统的建设规划，到2020年左右将建成35颗卫星组成的卫星网络，实现全球覆盖。在此过程中，卫星数量的不断增加将使得系统定位精度不断提升。同时，产业链的不断壮大也将对北斗系统的推广起到积极的左右。

　　可以预见，不论是军用导航还是民用导航，在未来较近的一段时间之内，终端设备还将是首要支持GPS系统，对于北斗系统还只能采取兼容并包的态度。由于北斗系统优先应用于我国的国防军事领域，国家在技术上有大量的投入，相信在近期内军用导航领域将逐步转向以北斗系统为主。另外，目前北斗系统正在逐步走向成熟完备，以现在精度、稳定度等指标的水平，加上国家政策与产业链的支持和推行，相信北斗系统将快速在民用领域崛起。

　　图3 北斗导航系统将有广阔的前景