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北斗正在建设中
形成了“自主创新、团结合作”
克服困难，追求卓越”北斗精神
为实现我国宇宙强国的梦想而努力
今天跟进我们吧
北斗三号卫星系统总设计师
我校86级毕业生陈忠贵
咱们去北斗吧
北斗全球系统
今天主要报告北斗。 我1989年毕业于南京航空宇宙大学，在五院工作30年，其中20年从事北斗相关工作。 11月5日，我们发射了第49颗导航卫星，完成了北斗第3号IGSO轨道卫星发射的接收官之战。 今年年底，MEO轨道卫星发射接收官的战斗完成，北斗开始了地球定位的模式。
人们常常问北斗什么时候可以使用，其实我们使用的是北斗。 卫星导航系统由空间段、地面运输段和订户段三部分组成。
空间段是环绕地球轨道的一系列导航卫星。 定位是获得用户的三个位置参数: x，y，z和时间参数。 我们运用无线电测量的原理，求出用户与天空四星之间的距离，形成四个方程并求解，就可以确定这四个未知数。 这四颗星在空间轨道上的分布有要求。 我们同时发射卫星的数量很少，全球导航系统采用距地球表面约2万公里的MEO轨道，24颗星均匀分布在3或6个轨道面上，可以实现全球定位的要求。 超过24个星座实际上不太显着，其影响系统的连续稳定性能。
地面运输控制区由监测站、注入站和监测站组成，通过处理从监测站传送来的大量数据来形成卫星的位置和时间，通过从注入站注入卫星，建立卫星坐标和时间基准点。
用户群是海陆空的用户设备，包括我们使用的手机，主要核心是其中的定位模块。 定位模块通过伪距测量来测量和求解伪距，以获得用户的位置和时间数据。 利用定位模块输出的这些数据，通过与我们的地图数据库匹配，可以形成导航应用程序的服务。 我们现在使用的百度、高德等软件就是这个原理。
是否使用北斗，取决于手机设备是否使用北斗信号。 在这里确实可以看出，包括我们国产的设备、手机在内，都使用了北斗信号。
为什么要发展北斗
刚才说了24颗星满足全球定位的要求，我们现在用GPS不就好了吗实际上世界上没有免费的午餐，美国的GPS最初是军事用的，军队控制的，民兵代码和军队代码是分开的，军队代码是严格控制的。
同时，制作了四个盾牌，以免别人使用或干扰。 第一个是SA，称为可选择性，通过在民编码信号上重叠高频抖动的噪声，使人民编码的定位精度降低。 二是AS，被称为欺诈对策。 通过加密军事代码，防止敌人误解自己，被敌人利用。 第三，拒绝策略是在局部地区和战地关闭民间信号，使敌人不使用GPS系统。 第四，加强战略，提高军码信号强度，提高自身抗干扰能力。
同时，正在发展干扰和欺诈两项技术。 通过“干扰”阻止卫星导航信号的使用。 另外，通过欺骗信号来迷惑他人的导航装置。 大家在开车的时候，突然被陌生地方误会了，你怎么想呢？国家发射的导弹武器被误会或者被控制了，结果是无法想象的。
自主卫星导航系统
由此应该理解，世界各国都在竞争发展自己的卫星导航系统，美国从世纪末就已经完成了卫星导航系统的建设。 包括美国联合国在内，欧盟和日本也必须建立自己的卫星导航系统，我们必须建立自己的导航系统。 这不仅关系到军事用途，对一个国家来说关系到社会和国民经济的命脉。
北斗一号
我叫北斗一号，北斗导航卫星考试系统。 应该说我们在70年代开始了卫星导航系统的技术研究，考虑到当时的技术基础和经济基础，我国科学家陈芳允提出了使用两颗静止轨道卫星确定用户位置的理论，原理是用户通过测量两颗卫星的距离，我们画了两个球，通过与地球的表面相交 但是，需要辅助手段，这实际上被称为主动系统。 卫星使用者必须发出信号，通过卫星传输到地面，地面站计算出你的位置后，通过卫星通知你。
这有两个好处。 一是可以定位，二是可以通信。 同时也有两个缺点，一是容量有限，作为通信原理的二是容易暴露自己。 因为你会发出信号。 2000年我们发射使用了两颗卫星，在随后汶川地震中的搜救、黄岩岛事件中发挥了重大作用，并被广泛报道。
北斗1号称为考试系统是有其原因的，其实是因为我们的技术基础薄弱，为道路施工奠定基础的过程。 我简单举一个例子，当时我们正在制定卫星计划，东方红二号这个平台，电力只有300瓦，不能满足要求。 我们只能选择当时正在开发的东方红三号公共平台，该平台正在开发中，自首颗东方红三号卫星发射后，尚未进入定点轨道，因燃料泄漏失效。 但是，我们的研究开发者没有后退，还是选择了这个平台。
经过大家的大量实验和验证，发现问题，彻底修正，取得了成功。 通过这一努力，进一步促进了东方红三号平台的技术成熟度。 在此期间，我们的卫星导航技术也奠定了坚实的基础，这是我们后续发展的基础。 北斗二号有很多卫星，其他卫星也使用相关的平台技术和应用技术。
北斗二号
北斗二号从1999年开始深入论证，确定了自主、开放、互换、渐进的发展原则，先行主动，后行被动，先行地区后行全球发展步骤。 北斗1号是主动系统，北斗2号开始建设无源系统，形成了5GEO+5IGSO+4MEO卫星的混合星座方案，主要从技术整合和建设成本方面考虑，GEO和IGSO轨道卫星在我国和地区上空运行，所需卫星数量少，成本低。 MEO轨道卫星表明，我们最终将实现全球卫星导航系统，在此指出了服务范围、性能指标和信号体制。
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北斗二号应该说一切发展步骤起伏困难。 首先我想举个例子，我们在初期论证时，由很多专家提出，这项RNSS技术很复杂，我们是不是走国际合作的道路，首先和俄罗斯进行了谈判。 俄罗斯在2000年左右经济非常困难，空中导航系统只有几颗卫星，几乎无法导航。 我们大家一起分享，提议快速恢复俄罗斯的导航系统。 虽然对方还没有答应，他们建议可以投资，但是不能参加建设，可以使用民间代码，但是军事代码不能使用。
第二个合作的例子是，伽利略早期在卫星导航系统的民间广告牌上展开，他们广泛开展国际合作，积极地让我们参与。 目的是为了得到我们国家的投资，为了得到我们国家的市场，后来以自己独立发展为借口，抛弃了我们。 其实我们已经投资了。 这充分表明我们国家必须建立自己的卫星导航系统。
我们还面临一些困难，我们有技术，还有一些设备要突破难关。 我们的技术基础比较薄弱，特别是星载原子钟，我们只好买欧洲。 其实他们也才刚开始，性能也哪儿都不去。 但是他们答应只给我们低级产品。
面对这些困难，我们还没有后退，正在迎接困难。 我们自2004年成立以来，利用了3年的时间，突破了所有重要的技术和相关产品。 2007年发射第一北斗二号卫星，进行了多项技术试验。 2010年至2012年共发射15颗北斗二号卫星，完成北斗二号网络，开始服务。 创造了我们国家密集的发射记录。
北斗二号的良好稳定运行，在国际上得到了认可，也成为了我国的国家名片。 北斗和金砖国家、俄罗斯、欧盟、美国都进行了广泛的合作，他们也非常积极，这说明了什么？ 只要我们努力，用实力表现自己，我们就能赢得尊重，我们就能赢得柳暗花明和村庄的局面。
北斗三号
北斗三号我们向世界扩展，形成了3GEO+3IGSO+24MEO卫星共计30个卫星的方案。 从2009年到现在的10年是漫长的历史，可以分为三个阶段。 包括论证和新技术攻关阶段、实验星阶段和组织星阶段。 在技术难关阶段，我们在论证时形成了三种轨道卫星方案，解决了包括平台和负荷在内的30多项关键技术，提高了性能。 2015年至2016年，我们对这些方案和技术发射的5颗试验卫星进行了试验，经过一年以上的轨道试验和评价，我们确定了网络卫星的技术状态。 2017年11月5日，第一组网星发射了。 2017年11月至2018年11月，年发射19颗卫星，启动系统初始运行，提供服务，也为我们的导航建设创造了新的记录。
为什么完成北斗三号要花费十年的时间呢？也许有人怀疑北斗二号MEO轨道的4颗星扩展到24颗星，实现了全球定位。 其实这里面有一个原则。 我们必须追求卓越性，当时我们的信号需要优化。 国际上，为了优化包括GPS、伽利略在内的信号和拼命地扩大信号带宽，我们也必须提高这种性能，扩大信号带宽和优化信号体制。
北斗二号和北斗三号的平稳过渡，保持着北斗二号的旧信号。 通过这一努力，我们的导航信号的性能与其他国家最先进的导航信号相同，比北斗二号有了很大的飞跃。
另一个特色是提高GEO平台的能力，将RDSS容量从54万小时扩展到1000万小时，并在12个MEO卫星上安装短消息功能负载， 将地区短消息功能扩展到世界，我们在6颗MEO轨道卫星上搭载了国际搜救负荷，加入了世界卫星国际搜救国际合作，我们在3颗GEO卫星上追加了星基增强服务，将地区精度从米级提高到厘米级。
主要出现在哪里？ 一是普遍性，我们在将这一服务范围从地表扩展到更高水平的同时，还要研究拉格朗日卫星导航补充系统和脉冲星导航系统。 我们在更高的地面月球空间，在向深空扩展的同时，逐渐向水中发展，向室内导航发展，我们的北斗无处不在，必须无缝复盖。
我们还将我们的导航广播信息、消息通信信息以及星际高速数据传输信息相结合，形成了一个导通、导通、远程融合的天地一体化信息网络系统，与低轨通信卫星网络、5G网络相结合，成为我们国家信息基础设施的重要组成部分。 之后，我们进一步发展惯性导航，包括量子导航，形成我国综合PNT的技术体系。
同时，由于将来我们的卫星设计将更加灵活，为了使我们的天线能够按需进行波束形成，我们的导航信号速率、信号带宽、信号体制等也能够按需进行轨道调节，使我们的卫星更加智能、自主。
北斗神
以上就是我报告的北斗情况。 经过二十多年的努力，中国卫星导航系统建设取得了辉煌成绩。 中国航天有三种航天精神。 一是自力更生，艰苦奋斗的传统宇宙飞行精神，二是热爱祖国，无私奉献的两颗子弹，一种精神，即“四个特别”载人航天精神。 北斗也在自己的建设过程中，形成了“自主创新、团结合作、攻关、追求卓越”的北斗精神，我们今后将继续发挥四大宇宙精神，建设、维护、发展北斗系统，努力实现我国宇宙强国梦想。
