基于IGSO卫星的北斗广域精密定位系统设计与展望

优点是星基精密定位信号和基本导航信号互相影响极弱,保证两类信号均有较高的功率,服务鲁棒性高,缺点是占用卫星资源代价很大,卫星的功能集成度和效费比很低。表2对星基精密定位信号与基本导航信号生成的紧耦合方式、松耦合方式、独立方式进行了全面比较。综合来看,紧耦合方式对北斗全球系统IGSO/HEO卫星民用基本导航服务的影响较大,松耦合方式和独立方式对卫星资源要求较高。Table 2. Comparison of different design and generation modes表2.星基精密定位信号与基本导航信号的设计与生成关系比较紧耦合方式松耦合方式独立方式对原有信号体制的影响重新定义无影响无影响信号功率功率降低足够的功率足够的功率信号性能抗干扰能力下降接收灵敏度下降测距精度变差无影响无影响信号灵活性高卫星资源代价卫星资源代价较小信息处理较复杂功能集成度和效费比较高卫星资源代价较大信息处理较复杂功能集成度和效费比较低卫星资源代价很大信息处理较简单或不存在功能集成度和效费比很低星上时延较长较长较短服务鲁棒性较低较高很高普通用户机代价无变化无变化无变化适用场合卫星资源不足信号功率余量充足卫星资源充足卫星资源充足实例Galileo系统E6C和E6P信号QZSS系统的LEX信号与L1C/A、L2C、L5等信号StarFire系统和OmniSTAR系统等全球差分系统的GEO卫星信号对于紧耦合方式,在链路预算过程中要给予星基精密定位信号充足的功率以保证预定的信息速率和足够低的误码率,因此相比其他方式,对放大器的饱和输出能力要求较高。在相同的信号体制和相当的误码率前提下,三种信号生成方式的定位性能没有区别。考虑到紧耦合方式信号生成复杂、难以兼顾基本导航信号的性能、可靠性较低,独立方式适用于租用通信卫星场合,且不利于地面控制系统统一调度基本导航信号和星基精密定位信号,推荐选用松耦合方式。