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低轨增强星座

对卫星导航系统能力提升分析

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文|卢鋆张弓申建华吕飞仁

1．北京跟踪与通信技术研究所

2．北京空间飞行器总体设计部

3．卫星导航系统与装备技术国家重点实验室

4．中国西南电子设备研究所

一、引言系统建设和新一轮竞技。

近年来，随着美国全球定位系统（GPS）、俄低轨卫星以其星座和信号的独特优势，逐步受

罗斯格洛纳斯系统（GLONASS）、我国北斗卫星导到世界卫星导航领域的关注和青睐，有望成为新一

航系统和欧洲伽利略卫星导航系统（Galileo）四大代卫星导航系统发展的新增量。低轨卫星可以增强

卫星导航系统提供全球服务，世界卫星导航步入新卫星导航信号，作为全球卫星导航系统（GNSS）

时代。各主要卫星导航国家瞄准更高服务精度、更的增强与补充，也可以通过通信系统和导航系统融

加多样功能、更加可靠服务，正在着手开展新一代合，播发独立测距信号，形成备份的定位导航能力。

2020年第2期卫星应用49

02-备行云（公开）.indd492020/3/2上午10:16

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目前，国际卫星导航领域，对如何应用低轨卫用性大幅提升，增强了复杂地形环境和复杂电磁环

星技术实现定位导航授时（PNT）的增强、备份和境下的导航可用性和安全性。通过铱星以及GNSS

补充的研发和实践方兴未艾。美国铱星（Iridium）接收机，STL服务既可增强GPS在内的多GNSS导

系统与GPS系统共同研发推出新型卫星授时与定航服务，也可在信号不可用或者不好用的时候作为

位服务（STL），已成为GPS系统的备份或补充；一种备用手段。

欧洲Galileo系统技术团队也在积极推进开普勒2．欧洲专家提出以开普勒低轨系统大幅

（Kepler）系统研究，由4~6颗低轨卫星构成的低

增强Galileo系统能力

轨星座，通过星间链路对中高轨卫星进行监测和高

开普勒系统是欧洲Galileo系统技术团队提出

精度测量，以大幅提高Galileo星座的定轨精度。

的新构想，在实现对