论文导读：能提供这种服务的有美国的全球定位系统（GPS）,俄罗斯的全球导航卫星系统（GLONASS）,我国的“北斗导航系统”也初步具有这种功能。逐步扩展为全球卫星导航系统。
关键词：北斗导航系统，全球定位系统，全球卫星导航系统
引言
现代战争是海陆空天一体化联合作战的战争，是以电子战、信息战为核心，以空中打击为主要手段的高技术战争。现代战争要求“稳、准、狠”地摧毁敌方有生力量及军事设施，快速制服敌方，尽可能减少己方的伤亡和消耗，尽量避免伤及平民百姓。因而，覆盖全球的中远程精确导航定位和通信服务在现代战争中的地位和作用越来越显著，引起世界各国军事部门的高度关注。
目前，能提供这种服务的有美国的全球定位系统（GPS）,俄罗斯的全球导航卫星系统（GLONASS）,我国的“北斗导航系统”也初步具有这种功能；欧洲的“伽利略”卫星定位计划也在紧锣密鼓地进行中。随着中国北斗卫星导航系统的建设，将形成美、俄、欧、中在卫星导航系统上的“四强争霸”格局。
1 北斗导航系统
北斗导航系统从20世纪80年代末期开始预研，于1996年实施。建设中的中国北斗导航系统（COMPASS）空间段计划由5颗静地同步轨道卫星和30颗非静地同步轨道卫星组成。我国已先后于2000年10月31日、12月21日、2003年5月25日发射了3颗静地同步轨道卫星，组成了“北斗一号”双星定位系统；地面测控系统已基本建成；各类用户设备经多年研究，已突破技术难点，进入推广应用阶段；整个“北斗一号”系统经过试运行，已开始投入运营，为各类用户提供有源定位、通信（简短报文传送）和授时服务。2007年2月3日成功发射了第4颗北斗导航试验卫星。三颗静地同步轨道卫星，一颗为备份星。在此基础上建立的中国北斗导航试验系统运行至今工作稳定、状态良好，已在测绘、电信、水利、交通运输、勘探和国家安全等诸多领域逐步发挥重要作用。第4颗北斗导航试验卫星曾因帆板无法打开发生故障，但目前已成功排除。2007年4月14日又发射了第5颗北斗导航卫星（COMPASS-M1），我国将在未来几年里陆续发射系列北斗导航卫星，计划2008年左右满足中国及周边地区用户对卫星导航系统的需求，并进行系统组网和试验，逐步扩展为全球卫星导航系统。这个系统将主要用于国家经济建设，为交通运输、气象、石油、海洋、森林、通信、公安等部门以及其他特殊行业提供高效的导航定位服务。
“北斗一号”系统是我国拥有自主权的一种高精度卫星导航定位系统，系统由地面测控设备（中心参考站、地面中心站、广播信号接收中心、卫星通信网主站、北斗卫星信息处理中心、标校站、气压高度测量站）、三颗静地同步轨道卫星（一颗为备份）、用户设备（机载、舰载、车载、便携、普通型用户机和指挥型用户机）组成。
目前“北斗一号”系统的主要性能如下。
⑴提供平面定位服务
平面定位分两档，一档定位精度：20m；二档定位精度：100m。
⑵通信能力
通信能力：120个汉字（报文传递）。免费论文网。
⑶用户数量
用户数量上限：50000；
⑷时间传播（UTC）精度
时间传播（UTC）<数十纳秒。
⑸服务范围
服务范围：北纬5度到北纬55度；东经70度到东经144度。
北斗导航系统与GPS及GLONASS有显著的不同：“北斗一号”系统设计为有源工作方式进行定位，具有通信（简短报文双向传送）功能。
“北斗一号”系统的显著特点为：用户位置解算完全由地面站完成，信息高度集中；具有通信功能，便于集中指挥控制和管理；可采用数字地图，使系统具有更高的定位精度。
但是系统也有局限性和缺陷：系统服务覆盖范围受限。因所有用户位置的解算全部由地面站完成，导致系统有用户数量上限。
因完成一次定位，信息要在用户和地面站间往返，有着“秒”量级的时间延迟，导致定位数据有较大的滞后误差。尤其对于机载高速用户滞后误差影响更大。
因采用有源定位方式，不能实现无线电静默工作，导致军事用户隐蔽性差。
针对有源型北斗用户机的不足，在研发各类有源型用户机的同时，也研发了无源型用户机。无源北斗用户机工作时，勿需向外辐射无线电信号，只接收北斗双星播发的广播数据。利用本机时钟测量卫星播发的信号帧头到达的时间，从而测得用户到三颗卫星的伪距（含有时钟差的距离），再加上机载高精度气压测高装置即可以进行定位导航。其定位精度可达三百米以内（CEP误差）。无源北斗用户机有以下优点：
无源实时定位时，可实现无线电静默工作，避免电磁暴露，隐蔽性强；用户数量不受限制，不占用北斗导航系统入站通信链路，避免了有源方式下大量用户同时申请定位时产生的通信链路堵塞现象，应用范围广泛；导航定位数据更新率快、滞后误差小，特别适用机载等高速载体；用户位置的解算全部由用户机本身完成，无需地面站参与，因而用户数量不受限制，系统抗毁能力提高。
2 无源定位算法分析
2.1无源定位解算模式
无源工作方式时有以下四种可供选择的定位解算模式。
（1）两星+气压高度表+其他导航装置（已经采用并经过飞行实验）
两星+气压高度表+其他导航装置的定位解算方程为：
解算此方程即可得接收机的位置和接收机的钟差。
影响定位精度的主要因素有：北斗无源接收机的测量误差、气压高度表的测量误差、其他导航装置的测量误差和定位解算处理误差。
（2）两星+气压高度表+高稳定度本地钟源（已经采用并经过飞行实验）
两星+气压高度表+高稳定度本地钟源的定位解算方程为：
要求无源北斗接收机使用稳定度和“北斗”系统时钟的稳定度基本相当的高精度时钟源。
影响定位精度的主要因素有：无源北斗接收机的时钟误差、气压高度表测量误差和定位解算处理误差。
（3）三星+气压高度表
三星+气压高度表的定位解算方程为：
1/2 1 2 下一页 尾页 |
