北斗导航核心芯片诞生 有望打破GPS垄断

2008/2/22/09:10 来源：东方早报 作者：童颖

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中国具有自主知识产权的卫星定位系统———北斗导航系统又有阶段性突破。上海复控华龙微系统技术有限公司昨天推出了首颗北斗导航芯片———“领航一号”，主要用于双向接收卫星导航信号。

北斗导航系统是中国卫星导航事业的重要基础设施，意在打破卫星定位导航应用市场由美国GPS垄断的局面。它可以广泛应用于海陆空交通运输、有线和无线通信、地质勘探、资源调查、森林防火、医疗急救、海上搜救、精密测量、目标监控等领域。

北斗导航系统已经发射成功5颗静止轨道卫星，可以覆盖中国及周边地区。根据计划，到20xx年，中国将完成另外30颗非静止轨道卫星，35颗卫星将共同组成网络，覆盖全球。

作为北斗导航系统的重要一环，终端芯片20xx年起开始研制。复控华龙和复旦微电子（8102.HK）合作，在多个中标单位中第一个拿出了产品。

“这块芯片我们从20xx年底就开始研制了。”复旦微电子市场中心总经理刘以非说，“至少已经投入了几千万元。”“现在发布的芯片仍属于‘北斗一代’，其实‘北斗二代’也已经在研发过程中。”复控华龙和复旦微电子的母公司上海市商业投资（集团）有限公司董事长施雷介绍，“北斗一代”目前提供两种服务方式，即开放服务和授权服务。开放服务是在服务区免费提供定位、测速和授时服务，定位精度为10米。授权服务是向授权用户提供更安全的定位、测速、授时和通信服务以及系统完好性信息。

“美国的全球定位系统（GPS）是一个接收型的定位系统，只转播信号，用户接收就可以做定位了。但‘北斗一代’是双向的，既可以让用户知道目前所处的位置，又可以让别人知道用户的位置。这就给沙漠、海洋救援带来了极大的便利。”施雷表示。

该项目一开始是受总装备部的委托研发，目前为止也多用于勘探或者军事用途。但刘以非表示，早日实现量产，用于民用才是最终目的。

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二代“北斗”可称“中国的GPS”

20xx年5月25日，我国在西昌卫星发射中心将第三颗“北斗一号”导航定位卫星送上太空，标志着我国拥有了自己的第一代完善的卫 星导航定位系统。北斗卫星导航定位系统是第一代全天候、全天时提供卫星导航信息的区域导航系统，它由两颗工作星和一颗备份星组成。前两颗“北斗一号”卫星 分别于20xx年10月31日和12月21日发射升空。

目前，GPS已发展到第三代，我国将从一代“北斗”的基础直接跨到GPS第二代的水平，这也是二代“北斗”的目标。

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美国的GPS和俄罗斯的GLONASS，都是使用24颗卫星（GPS还另有３颗备份卫星，GLONASS则因经费问题损失了几颗卫星）组成网络。这些卫星不中断地向地面站发回精确的时间和它们的位置。。

有源无源是关键不同点

一代‘北斗’采用的是有源定位，GPS和GLONASS等都是无源定位。 所谓有源定位就用户需要通过地面中心站联系导航定位卫星，而无源定位是用户直接与卫星联络确定自己的位置。我国采用有源定位是因为 单靠双星定位只能确定用户所在的两维位置，不能同时得到用户所在地的海拔高度。而地面中心站在获得卫星返回的用户两维位置后，可以根据计算机里的数据对应 确定用户所在地的海拔高度。GPS和GLONASS的主要功能都是定位和授时，应该说，从用户获得这两项服务的便利和精确程度来看，一代“北斗”还处劣 势。但一代“北斗”也比这两种全球定位系统多了一项功能---通讯。这样的好处是用户不必另携带一套通信设备。范本尧说，登山者不仅仅需要了解自己所处的 时间和位置，与大本营联系也很重要，通过“北斗”一号及地面中心站的传输，通讯就不必通过其他的通讯卫星了，一星多用符合我国国情。GPS和 GLONASS没有设计通讯功能，主要原因就在于不需要地面站中转服务的无源定位不能提供通讯服务 区域性基于技术水平

GPS和GLONASS的空间部分是高度在２万千米左右的卫星组成的网络。GPS的卫星平均分布在６个轨道平面上，GLONASS 卫星平均分布在３个轨道平面上，不停地绕地球旋转。这样，在全球的任何位置、任何时间都可同时观测到４颗以上的卫星，通过它们就可以获得高精度的三维定位 数据。

“北斗”一号是双星定位，轨道偏高，距离地面３万６千千米，是地球同步静止轨道卫星。之所以要在这么高的高度是因为我们只有两颗定位卫星，不能覆盖整个地球，如果在较低轨道上绕地运行，每天就要有一定时间不能监控我国所在区域。

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