2024年5月30日发(作者：勾芙蓉)
Focus
已有5颗地球静止轨道 (GEO轨道)
北斗导航卫星和5颗倾斜地球同步
轨道 (IGSO轨道)北斗导航卫星，
按照“5+5+4”的组网计划，我国
将会发射4颗MEO轨道卫星。而此
次发射的2颗卫星，正是北斗二号
导航卫星MEO轨道正样的第1、第
2颗卫星。
中国卫星导航系统管理办公
室郭树人研究员说，2012年是北斗
卫星导航系统区域组网建设的最后
一年，按照组网时间表，年底前，
我国将完成区域组网所需16颗卫星
的发射，“一箭双星”方式将使北
斗卫星导航系统的组网效率大大提
高，而组网经费显著降低。
据悉，北斗MEO轨道卫星的
轨道高度约为21500千米，每12个
小时绕地球一圈。这2颗组网卫星
的成功发射，可进一步提高北斗卫
星导航系统的区域覆盖性能，包括
精度和稳定性。同时，这还将进一
步验证我国对2万千米高度轨道卫
星实施“一箭双星”发射技术的可
行性。
“按照导航原理，一个用户能
接收到4个不同卫星发出的导航信
号，就可确定自己的位置，但容易
出现误差。”虽然仅靠GEO轨道卫
星和IGSO轨道卫星，北斗区域导
航系统从覆盖区域和定位精度上，
已可基本满足需求，但北斗导航卫
星总设计师谢军指出：“MEO轨
道卫星的上天，意味着用户能接收
的导航信号更多了。这样一来，迭
代计算出来的位置精度就更高，提
供的导航服务就会更优质。”
郭树人研究员称，今年我国
还将发射3颗北斗导航组网卫星，
完成亚太区域组网，在这3颗卫星
中，有2颗仍计划采用“一箭双
星”发射。今后，我国将更多采
用“一箭双星”发射方式来实施
MEO卫星的星座组网。
目前，除我国的北斗卫星导
航系统之外，世界上正在运行的
全球卫星导航定位系统主要有两
大系统：一是美国的全球定位系
统（Global Positioning System，
GPS），二是俄罗斯的格洛纳
斯全球卫星导航系统（Global
Navigation Satellite System，
GLONASS）。近年来，欧盟也
正在建设有自己特色的伽利略卫
星定位系统（Galileo Positioning
System，Galileo）。因而，未来
密布在太空的全球卫星定位系统
将形成GPS、GLONASS、北斗、
Galileo四大卫星导航系统“竞风
流”的局面。
四大卫星导航系统各有千秋：
GLONASS的民用精度较高，GPS
只能找到街道，而Galileo却能找到
车库的门，北斗的特长如可通过短
信让他人获知自己的位置是其它导
航系统目前所不具备的。
了初步的经验，并验证了由卫星系
统进行定位的可行性，为GPS的研
制埋下了铺垫。
20世纪70年代，美国陆海空
三军联合研制了新一代卫星定位系
统，即GPS ，其主要目的是为陆海
空三大领域提供实时、全天候和全
球性导航服务，并用于情报收集、
核爆监测和应急通讯等一系列军事
目的。经过20余年的研究实验，耗
资300亿美元，到1994年，全球覆
盖率高达98%的24颗GPS卫星星座
己布设完成。
GPS主要由空间星座部分、
地面监控部分和用户设备部分组
成。空间星座由24颗卫星组成，
其中21颗为工作卫星，3颗为备用
卫星。24颗卫星均匀分布在6个轨
道平面上，即每个轨道平面上有4
颗卫星，卫星轨道平面相对于地
球赤道面的轨道倾角为55°，各轨
道平面的升交点的赤经相差60°，
1个轨道平面上的卫星比西边相邻
轨道平面上的相应卫星升交角距
超前30°。这种布局的目的是保证
在全球任何地点、任何时刻至少
可以观测到4颗卫星。而最少只需
其中3颗卫星，就能迅速确定用户
端在地球上所处的位置及海拔高
度；所能联接到的卫星数越多，解
码出来的位置就越精确。地面监
控部分主要由1个主控站（Master
Control Station）、4个地面天线站
（Ground Antenna
）和6个监测站
（Monitor Station）组成。主控站
位于美国科罗拉多州的谢里佛尔空
GPS
、
GLONASS
、北斗、
四大卫星导航系统
全球定位系统
（GPS）
GPS的前身
是美军研制的一
种子午仪卫星定位系统（Transit
Satellite Navigation System，
Transit），1958年研制成功，1964
年投入使用, 1967年开始进入民用
领域。Transit用5颗～6颗卫星组成
的星网工作，每天最多绕过地球13
次，并且无法给出高度信息，在定
位精度方面也不尽如人意。然而，
Transit使研发部门对卫星定位取得
10
军民两用技术与产品
20125
Focus
测到4颗GPS卫星，确保实现全球
全天候连续的导航定位服务；二是
用说与GPS竞争了。
1995年，俄罗斯耗资30多亿美
元，完成了GLONASS导航卫星星
座的组网工作。事实上，从1982年
12月12日开始，GLONASS的导航
卫星就不断得到补充，到1995年，
该系统卫星在数目上基本上得到完
善，但随着俄罗斯经济不断走低，
该系统也因失修等原因濒临崩溃的
边缘。但2001年~2010年10月，俄
罗斯政府已经补齐了该系统所需的
24颗卫星。2012年，GLONASS卫
星的数量将增加到30颗，实现全球
定位导航功能，届时其卫星导航范
围可覆盖整个地球表面和近地空
间，定位精度将达到1m左右。
与GPS的构成相同，
GLONASS也是由空间星座部分、
地面监控部分和用户设备部分3部
分组成的。GLONASS的空间星座
由27颗工作星和3颗备份星组成，
27颗星均匀地分布在3个近圆形的
轨道平面上，这3个轨道平面两两
相隔120°，每个轨道平面有8颗
卫星，同平面内的卫星之间相隔
45°， 轨道高度2.36
万km，轨道倾
角56°。地面监控部分由系统控制
中心、中央同步器、遥测遥控站
（含激光跟踪站）和外场导航控制
设备组成。系统控制中心和中央同
步处理器位于莫斯科，遥测遥控站
位于圣彼得堡、捷尔诺波尔、埃尼
谢斯克和共青城。GLONASS的用
户设备，即接收机，能接收卫星发
射的导航信号，接收机处理器对上
述数据进行处理并计算出用户所在
的位置、运动速度和时间信息。
GLONASS是俄罗斯第二代军
用卫星导航系统，与美国的GPS相
似，该系统也开设了民用窗口。在
军事领域，GLONASS可为海军舰
船、空军飞机、陆军坦克、装甲
车、炮车等提供精确导航，也可在
精密导弹制导、C3I精密敌我态势
20125
军民两用技术与产品
Galileo
：
“竞风流”
军基地，是整个地面监控系统的管
理中心和技术中心；另外还有一个
位于马里兰州盖茨堡的备用主控
站，在发生紧急情况时启用。地通
天线站又称注入站，GPS的注入站
目前有4个，分别位于南太平洋马
绍尔群岛的瓜加林环礁、大西洋上
英国属地阿森松岛、英属印度洋领
地的迪戈加西亚岛和位于美国本土
科罗拉多州的科罗拉多斯普林斯。
注入站的作用是把主控站计算得到
的卫星星历、导航电文等信息注入
到相应的卫星。注入站同时也是监
测站，另外还有位于夏威夷和卡纳
维拉尔角的2个监测站，故GPS的
监测站目前有6
个。监测站的主要作
用是采集GPS卫星数据和当地的环境
数据，然后发送给主控站。用户设
备主要是GPS接收机，主要作用是从
GPS卫星接收信号并利用传来的信息
计算用户的三维位置及时间。
GPS具有以下特点：一是全球
全天候定位，因为GPS卫星的数目
较多，且分布均匀，保证了地球上
任何地方任何时间至少可以同时观
覆盖范围广，能够覆盖全球98%的
范围，可满足位于全球各地或近地
空间的军事用户连续精确地确定三
维位置、三维运动状态和时间的需
要；三是定位精度高，实践证明
GPS相对定位精度在50km以内可达
10
-6
m，100km～500km可达10
-7
m，
1000km可达10
-9
m；四是观测时间
短，目前20km以内的相对静态定
位仅需15min~20min；快速静态相
对定位测量时，当每个流动站与基
准站相距15km以内时，流动站观
测时间只需1min~2min；采取实时
动态定位模式时，每站观测仅需几
秒钟；五是可提供全球统一的三维
地心坐标，可同时精确测定测站平
面位置和大地高程；六是测站之间
无需通视，只要求测站上空开阔，
这既可大大减少测量工作所需的经
费和时间（通常造标费用约占总经
费的30%～50%），也使选点工作
更灵活，可省去经典测量中的传算
点、过渡点等的测量工作。
格洛纳斯全球
卫星导航系统
（GLONASS）
谈到全球卫星导航系统，人们
首先想到的就是美国的GPS，而俄
罗斯的GLONASS则鲜为人知。
GLONASS由前苏联在1976
年启动建设，正式组网
比GPS还早， 这也是美
国加快GPS建设的重要
原因之一。前苏联解体
后，GLONASS由俄罗斯
政府负责运营。前苏联
的解体使GLONASS的建
设受到很大影响，正常
运行卫星数量大减，甚
至无法为俄罗斯本土提
GPS
导航仪
供全面导航服务，更不
11
Focus
四大卫星导航系统兼容性对比
北斗
组网卫星数
卫星轨道(km)
轨道平面数
轨道倾角
运行周期
星历数据
表达方式
测地坐标系
时间系统
使用频率(MHz)
卫星识别
码钟频(mbps)
电波极化
调制方式
数据速率(bps)
5GEO+(24-30)MEO
GEO MEO 21500
3
55°
12H55M
卫星轨道的
开普勒根数
中国2000
BDT
B
1
:1561.098
B
2
:1207.140
CDMA
2.046
右旋圆极化
QPSK+BOC
50500
用户接收机及其等同产品，Galileo
GLONASS
24MEO
MEO 19100
3
64.8°
11H15M
直角坐标系中
位置速度时间
PZ-90
GEONASST
L
1
:1602.5625-1615.5
L
2
:1240-1260
FDMA
0.0511
右旋圆极化
BPSK
50
GPS
(24-30)MEO
MEO 20230
6(3)
55°
11H58M
卫星轨道的
开普勒根数
WGS-84
GPST
L
1
:1575.42
L
2
:1227.6
L
5
:1176.45
CDMA
1.023
右旋圆极化
QPSK+BOC
50
GALILEO
30MEO
MEO 23222
3
54°
13H
开普勒根数
WGS-84
GPST
L
1
:1575.42
E5b:1207.140
E5a:1176.45
CDMA
1.023
右旋圆极化
BPSK+BOC
501000
考虑将与GPS、GLONASS的导航
信号一起组成复合型卫星导航系
统，因此，其用户接收机将是多用
途、兼容性接收机。Galileo的典型
功能是信号中继，即向用户接收
机的数据传输可以通过一种特殊
的联系方式或其它系统的中继来
实现，例如通过移动通信网来实
现。Galileo的接收机不仅可以接受
本系统信号，而且可以接受GPS、
GLONASS这两大系统的信号，同
时具有导航功能与移动电话功能相
结合、与其它导航系统相结合的优
越性能。
与其它卫星导航定位系统相
比， Galileo具有自己的优势。首
先，它是世界上第一个基于民用的
全球卫星导航定位系统，投入运行
后，全球的用户将使用多制式的接
收机，获得更多的导航定位卫星的
信号，这就在无形中极大地提高了
导航定位的精度，这是Galileo计划
给用户带来的直接好处。其次，
Galileo计划是欧洲自主、独立的全
球多模式卫星定位导航系统，可提
供高精度、高可靠性的定位服务，
实现完全非军方控制、管理，可以
实现覆盖全球的导航和定位功能。
Galileo还能够和GPS、GLONASS
实现多系统内的相互合作，任何用
户将来都可以用1个多系统接收机
采集各个系统的数据或者各系统数
据的组合来实现定位导航的要求。
三是Galileo可以发送实时的高精度
定位信息，这是现有的卫星导航系
统所没有的，同时其还能够保证在
许多特殊情况下提供服务，如果通
信失败也能在几秒钟内通知客户。
与美国的GPS相比，Galileo更先
进，也更可靠。例如，GPS向别国
提供的卫星信号只能发现地面大约
10m长的物体，而Galileo的卫星则
能发现1m长的目标。
产生、部队准确的机动和配合、武
器系统的精确瞄准等方面广泛应
用。同时，GLONASS在大地和海
洋测绘、邮电通信、地质勘探、石
油开发、地震预报、地面交通管理
等各个国民经济领域也获得了越来
越多的应用。
但在技术方面，GLONASS与
GPS有以下几点不同之处。一是卫
星发射频率不同。GPS的卫星信号
采用码分多址（CDMA）体制，
每颗卫星的信号频率和调制方式相
同，不同卫星的信号靠不同的伪码
区分；而GLONASS采用频分多址
（FDMA）体制，卫星靠频率不同
来区分，每组频率的伪随机码相
同，因此GLONASS可以防止整个
卫星导航系统同时被敌方干扰，具
有更强的抗干扰能力。二是坐标
系不同。GPS使用世界大地坐标系
（WGS-84），而GLONASS使用前
苏联地心坐标系（PE-90）。三是
时间标准不同。GPS系统时与世界
协调时相关联，而GLONASS则与
莫斯科标准时相关联。
为了进一步提高GLONASS
的定位能力，俄罗斯目前正在
着手进行GLONASS现代化的工
作。从2004年起，俄罗斯就开始
进行GLONASS-M计划的飞行试
验，计划用4年的时间将其更新为
GLONASS-M系统，俄罗斯还计
划在将来部署第三代GLONASS-K
卫星；同时，俄罗斯还在建设空
基和地基增强系统，并升级地面
控制站和监测站的软硬件设施，
提高GLONASS的精度。此外，
GLONASS还为军队和政府提供新
的GLONASS/GPS接收机来提高市
场占有率。
伽利略卫星
定位系统
（Galileo）
Galileo是欧盟
正在建设的卫星定位系统，预计于
2014年开始运行并在2019年完工。
伴随着欧洲一体化进程的加快，经
济利益成为欧洲发展Galileo的首要
动因。2002年3月，当时的欧盟15国
交通部长在西班牙巴塞罗纳会议上正
式决定启动Galileo导航卫星计划。
按照规划，Galileo由空间段、
地面段、用户段3部分组成。空间
段由分布在3个轨道平面上的30
颗中等高度轨道卫星（MEO）构
成，每个轨道平面上有10颗卫星，
9颗正常工作，1颗运行备用；轨道
平面倾角56°。地面段包括全球地
面控制段、全球地面任务段、全球
域网、导航管理中心、地面支持设
施和地面管理机构。用户端主要是
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军民两用技术与产品
20125
2024年5月30日发(作者：勾芙蓉)
Focus
已有5颗地球静止轨道 (GEO轨道)
北斗导航卫星和5颗倾斜地球同步
轨道 (IGSO轨道)北斗导航卫星，
按照“5+5+4”的组网计划，我国
将会发射4颗MEO轨道卫星。而此
次发射的2颗卫星，正是北斗二号
导航卫星MEO轨道正样的第1、第
2颗卫星。
中国卫星导航系统管理办公
室郭树人研究员说，2012年是北斗
卫星导航系统区域组网建设的最后
一年，按照组网时间表，年底前，
我国将完成区域组网所需16颗卫星
的发射，“一箭双星”方式将使北
斗卫星导航系统的组网效率大大提
高，而组网经费显著降低。
据悉，北斗MEO轨道卫星的
轨道高度约为21500千米，每12个
小时绕地球一圈。这2颗组网卫星
的成功发射，可进一步提高北斗卫
星导航系统的区域覆盖性能，包括
精度和稳定性。同时，这还将进一
步验证我国对2万千米高度轨道卫
星实施“一箭双星”发射技术的可
行性。
“按照导航原理，一个用户能
接收到4个不同卫星发出的导航信
号，就可确定自己的位置，但容易
出现误差。”虽然仅靠GEO轨道卫
星和IGSO轨道卫星，北斗区域导
航系统从覆盖区域和定位精度上，
已可基本满足需求，但北斗导航卫
星总设计师谢军指出：“MEO轨
道卫星的上天，意味着用户能接收
的导航信号更多了。这样一来，迭
代计算出来的位置精度就更高，提
供的导航服务就会更优质。”
郭树人研究员称，今年我国
还将发射3颗北斗导航组网卫星，
完成亚太区域组网，在这3颗卫星
中，有2颗仍计划采用“一箭双
星”发射。今后，我国将更多采
用“一箭双星”发射方式来实施
MEO卫星的星座组网。
目前，除我国的北斗卫星导
航系统之外，世界上正在运行的
全球卫星导航定位系统主要有两
大系统：一是美国的全球定位系
统（Global Positioning System，
GPS），二是俄罗斯的格洛纳
斯全球卫星导航系统（Global
Navigation Satellite System，
GLONASS）。近年来，欧盟也
正在建设有自己特色的伽利略卫
星定位系统（Galileo Positioning
System，Galileo）。因而，未来
密布在太空的全球卫星定位系统
将形成GPS、GLONASS、北斗、
Galileo四大卫星导航系统“竞风
流”的局面。
四大卫星导航系统各有千秋：
GLONASS的民用精度较高，GPS
只能找到街道，而Galileo却能找到
车库的门，北斗的特长如可通过短
信让他人获知自己的位置是其它导
航系统目前所不具备的。
了初步的经验，并验证了由卫星系
统进行定位的可行性，为GPS的研
制埋下了铺垫。
20世纪70年代，美国陆海空
三军联合研制了新一代卫星定位系
统，即GPS ，其主要目的是为陆海
空三大领域提供实时、全天候和全
球性导航服务，并用于情报收集、
核爆监测和应急通讯等一系列军事
目的。经过20余年的研究实验，耗
资300亿美元，到1994年，全球覆
盖率高达98%的24颗GPS卫星星座
己布设完成。
GPS主要由空间星座部分、
地面监控部分和用户设备部分组
成。空间星座由24颗卫星组成，
其中21颗为工作卫星，3颗为备用
卫星。24颗卫星均匀分布在6个轨
道平面上，即每个轨道平面上有4
颗卫星，卫星轨道平面相对于地
球赤道面的轨道倾角为55°，各轨
道平面的升交点的赤经相差60°，
1个轨道平面上的卫星比西边相邻
轨道平面上的相应卫星升交角距
超前30°。这种布局的目的是保证
在全球任何地点、任何时刻至少
可以观测到4颗卫星。而最少只需
其中3颗卫星，就能迅速确定用户
端在地球上所处的位置及海拔高
度；所能联接到的卫星数越多，解
码出来的位置就越精确。地面监
控部分主要由1个主控站（Master
Control Station）、4个地面天线站
（Ground Antenna
）和6个监测站
（Monitor Station）组成。主控站
位于美国科罗拉多州的谢里佛尔空
GPS
、
GLONASS
、北斗、
四大卫星导航系统
全球定位系统
（GPS）
GPS的前身
是美军研制的一
种子午仪卫星定位系统（Transit
Satellite Navigation System，
Transit），1958年研制成功，1964
年投入使用, 1967年开始进入民用
领域。Transit用5颗～6颗卫星组成
的星网工作，每天最多绕过地球13
次，并且无法给出高度信息，在定
位精度方面也不尽如人意。然而，
Transit使研发部门对卫星定位取得
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军民两用技术与产品
20125
Focus
测到4颗GPS卫星，确保实现全球
全天候连续的导航定位服务；二是
用说与GPS竞争了。
1995年，俄罗斯耗资30多亿美
元，完成了GLONASS导航卫星星
座的组网工作。事实上，从1982年
12月12日开始，GLONASS的导航
卫星就不断得到补充，到1995年，
该系统卫星在数目上基本上得到完
善，但随着俄罗斯经济不断走低，
该系统也因失修等原因濒临崩溃的
边缘。但2001年~2010年10月，俄
罗斯政府已经补齐了该系统所需的
24颗卫星。2012年，GLONASS卫
星的数量将增加到30颗，实现全球
定位导航功能，届时其卫星导航范
围可覆盖整个地球表面和近地空
间，定位精度将达到1m左右。
与GPS的构成相同，
GLONASS也是由空间星座部分、
地面监控部分和用户设备部分3部
分组成的。GLONASS的空间星座
由27颗工作星和3颗备份星组成，
27颗星均匀地分布在3个近圆形的
轨道平面上，这3个轨道平面两两
相隔120°，每个轨道平面有8颗
卫星，同平面内的卫星之间相隔
45°， 轨道高度2.36
万km，轨道倾
角56°。地面监控部分由系统控制
中心、中央同步器、遥测遥控站
（含激光跟踪站）和外场导航控制
设备组成。系统控制中心和中央同
步处理器位于莫斯科，遥测遥控站
位于圣彼得堡、捷尔诺波尔、埃尼
谢斯克和共青城。GLONASS的用
户设备，即接收机，能接收卫星发
射的导航信号，接收机处理器对上
述数据进行处理并计算出用户所在
的位置、运动速度和时间信息。
GLONASS是俄罗斯第二代军
用卫星导航系统，与美国的GPS相
似，该系统也开设了民用窗口。在
军事领域，GLONASS可为海军舰
船、空军飞机、陆军坦克、装甲
车、炮车等提供精确导航，也可在
精密导弹制导、C3I精密敌我态势
20125
军民两用技术与产品
Galileo
：
“竞风流”
军基地，是整个地面监控系统的管
理中心和技术中心；另外还有一个
位于马里兰州盖茨堡的备用主控
站，在发生紧急情况时启用。地通
天线站又称注入站，GPS的注入站
目前有4个，分别位于南太平洋马
绍尔群岛的瓜加林环礁、大西洋上
英国属地阿森松岛、英属印度洋领
地的迪戈加西亚岛和位于美国本土
科罗拉多州的科罗拉多斯普林斯。
注入站的作用是把主控站计算得到
的卫星星历、导航电文等信息注入
到相应的卫星。注入站同时也是监
测站，另外还有位于夏威夷和卡纳
维拉尔角的2个监测站，故GPS的
监测站目前有6
个。监测站的主要作
用是采集GPS卫星数据和当地的环境
数据，然后发送给主控站。用户设
备主要是GPS接收机，主要作用是从
GPS卫星接收信号并利用传来的信息
计算用户的三维位置及时间。
GPS具有以下特点：一是全球
全天候定位，因为GPS卫星的数目
较多，且分布均匀，保证了地球上
任何地方任何时间至少可以同时观
覆盖范围广，能够覆盖全球98%的
范围，可满足位于全球各地或近地
空间的军事用户连续精确地确定三
维位置、三维运动状态和时间的需
要；三是定位精度高，实践证明
GPS相对定位精度在50km以内可达
10
-6
m，100km～500km可达10
-7
m，
1000km可达10
-9
m；四是观测时间
短，目前20km以内的相对静态定
位仅需15min~20min；快速静态相
对定位测量时，当每个流动站与基
准站相距15km以内时，流动站观
测时间只需1min~2min；采取实时
动态定位模式时，每站观测仅需几
秒钟；五是可提供全球统一的三维
地心坐标，可同时精确测定测站平
面位置和大地高程；六是测站之间
无需通视，只要求测站上空开阔，
这既可大大减少测量工作所需的经
费和时间（通常造标费用约占总经
费的30%～50%），也使选点工作
更灵活，可省去经典测量中的传算
点、过渡点等的测量工作。
格洛纳斯全球
卫星导航系统
（GLONASS）
谈到全球卫星导航系统，人们
首先想到的就是美国的GPS，而俄
罗斯的GLONASS则鲜为人知。
GLONASS由前苏联在1976
年启动建设，正式组网
比GPS还早， 这也是美
国加快GPS建设的重要
原因之一。前苏联解体
后，GLONASS由俄罗斯
政府负责运营。前苏联
的解体使GLONASS的建
设受到很大影响，正常
运行卫星数量大减，甚
至无法为俄罗斯本土提
GPS
导航仪
供全面导航服务，更不
11
Focus
四大卫星导航系统兼容性对比
北斗
组网卫星数
卫星轨道(km)
轨道平面数
轨道倾角
运行周期
星历数据
表达方式
测地坐标系
时间系统
使用频率(MHz)
卫星识别
码钟频(mbps)
电波极化
调制方式
数据速率(bps)
5GEO+(24-30)MEO
GEO MEO 21500
3
55°
12H55M
卫星轨道的
开普勒根数
中国2000
BDT
B
1
:1561.098
B
2
:1207.140
CDMA
2.046
右旋圆极化
QPSK+BOC
50500
用户接收机及其等同产品，Galileo
GLONASS
24MEO
MEO 19100
3
64.8°
11H15M
直角坐标系中
位置速度时间
PZ-90
GEONASST
L
1
:1602.5625-1615.5
L
2
:1240-1260
FDMA
0.0511
右旋圆极化
BPSK
50
GPS
(24-30)MEO
MEO 20230
6(3)
55°
11H58M
卫星轨道的
开普勒根数
WGS-84
GPST
L
1
:1575.42
L
2
:1227.6
L
5
:1176.45
CDMA
1.023
右旋圆极化
QPSK+BOC
50
GALILEO
30MEO
MEO 23222
3
54°
13H
开普勒根数
WGS-84
GPST
L
1
:1575.42
E5b:1207.140
E5a:1176.45
CDMA
1.023
右旋圆极化
BPSK+BOC
501000
考虑将与GPS、GLONASS的导航
信号一起组成复合型卫星导航系
统，因此，其用户接收机将是多用
途、兼容性接收机。Galileo的典型
功能是信号中继，即向用户接收
机的数据传输可以通过一种特殊
的联系方式或其它系统的中继来
实现，例如通过移动通信网来实
现。Galileo的接收机不仅可以接受
本系统信号，而且可以接受GPS、
GLONASS这两大系统的信号，同
时具有导航功能与移动电话功能相
结合、与其它导航系统相结合的优
越性能。
与其它卫星导航定位系统相
比， Galileo具有自己的优势。首
先，它是世界上第一个基于民用的
全球卫星导航定位系统，投入运行
后，全球的用户将使用多制式的接
收机，获得更多的导航定位卫星的
信号，这就在无形中极大地提高了
导航定位的精度，这是Galileo计划
给用户带来的直接好处。其次，
Galileo计划是欧洲自主、独立的全
球多模式卫星定位导航系统，可提
供高精度、高可靠性的定位服务，
实现完全非军方控制、管理，可以
实现覆盖全球的导航和定位功能。
Galileo还能够和GPS、GLONASS
实现多系统内的相互合作，任何用
户将来都可以用1个多系统接收机
采集各个系统的数据或者各系统数
据的组合来实现定位导航的要求。
三是Galileo可以发送实时的高精度
定位信息，这是现有的卫星导航系
统所没有的，同时其还能够保证在
许多特殊情况下提供服务，如果通
信失败也能在几秒钟内通知客户。
与美国的GPS相比，Galileo更先
进，也更可靠。例如，GPS向别国
提供的卫星信号只能发现地面大约
10m长的物体，而Galileo的卫星则
能发现1m长的目标。
产生、部队准确的机动和配合、武
器系统的精确瞄准等方面广泛应
用。同时，GLONASS在大地和海
洋测绘、邮电通信、地质勘探、石
油开发、地震预报、地面交通管理
等各个国民经济领域也获得了越来
越多的应用。
但在技术方面，GLONASS与
GPS有以下几点不同之处。一是卫
星发射频率不同。GPS的卫星信号
采用码分多址（CDMA）体制，
每颗卫星的信号频率和调制方式相
同，不同卫星的信号靠不同的伪码
区分；而GLONASS采用频分多址
（FDMA）体制，卫星靠频率不同
来区分，每组频率的伪随机码相
同，因此GLONASS可以防止整个
卫星导航系统同时被敌方干扰，具
有更强的抗干扰能力。二是坐标
系不同。GPS使用世界大地坐标系
（WGS-84），而GLONASS使用前
苏联地心坐标系（PE-90）。三是
时间标准不同。GPS系统时与世界
协调时相关联，而GLONASS则与
莫斯科标准时相关联。
为了进一步提高GLONASS
的定位能力，俄罗斯目前正在
着手进行GLONASS现代化的工
作。从2004年起，俄罗斯就开始
进行GLONASS-M计划的飞行试
验，计划用4年的时间将其更新为
GLONASS-M系统，俄罗斯还计
划在将来部署第三代GLONASS-K
卫星；同时，俄罗斯还在建设空
基和地基增强系统，并升级地面
控制站和监测站的软硬件设施，
提高GLONASS的精度。此外，
GLONASS还为军队和政府提供新
的GLONASS/GPS接收机来提高市
场占有率。
伽利略卫星
定位系统
（Galileo）
Galileo是欧盟
正在建设的卫星定位系统，预计于
2014年开始运行并在2019年完工。
伴随着欧洲一体化进程的加快，经
济利益成为欧洲发展Galileo的首要
动因。2002年3月，当时的欧盟15国
交通部长在西班牙巴塞罗纳会议上正
式决定启动Galileo导航卫星计划。
按照规划，Galileo由空间段、
地面段、用户段3部分组成。空间
段由分布在3个轨道平面上的30
颗中等高度轨道卫星（MEO）构
成，每个轨道平面上有10颗卫星，
9颗正常工作，1颗运行备用；轨道
平面倾角56°。地面段包括全球地
面控制段、全球地面任务段、全球
域网、导航管理中心、地面支持设
施和地面管理机构。用户端主要是
12
军民两用技术与产品
20125