BeiDou: ce este într-un smartphone. Sistem de satelit Beidou Ce smartphone-uri acceptă Beidou

Când cumpărați un smartphone sau studiați capacitățile acestuia, întâlniți informații că acest dispozitiv acceptă Beidou sau BDS.

În acest sens, mulți devin interesați de ce sistem vorbim, ce este acesta și ce funcții și capabilități noi oferă.

Ce este Beidou?

Beidou este un nou sistem de navigație dezvoltat în China. A fost numit după constelația Ursa Major, sau mai degrabă numele său chinezesc. Beidou a fost lansat in 2000. Acest sistem este un analog direct și concurent al sistemului GPS dezvoltat în SUA și al sistemului rusesc GLONASS. De asemenea, este folosit atât pentru forțele armate, cât și pentru utilizatorii civili obișnuiți.

Titlul și relevanța

Pentru a trage concluzii despre relevanța Beidou pentru proprietarii de smartphone-uri din afara Chinei, trebuie să știți despre aria de acoperire a tehnologiei, precum și despre numărul de sateliți și stații de bază la sol care oferă suport pentru navigație.

În prezent, Beidou operează într-un mod de funcționalitate limitată, deoarece recepția stabilă a semnalului prin satelit a fost obținută doar în China. Pe restul terenului semnalul este mai puțin stabil, ceea ce se explică prin numărul insuficient de dispozitive orbitale. Dezvoltatorii chinezi promit acoperire completă a întregului glob până în 2020. La începutul anului 2017, un semnal stabil de la șase sateliți a fost observat în partea europeană a Rusiei, precum și în Europa de Est, iar o stație de bază a fost construită și lansată cu succes în Belgia.

Desigur, crearea de către China a propriului sistem de navigație oferă acestei țări o serie de avantaje atât în ​​politica externă, cât și în sfera civilă generală. Această țară intenționează să crească semnificativ numărul de sateliți operaționali, iar ca număr vor depăși semnificativ sateliții GLONASS și GPS existenți.

Beidou în smartphone-uri

Dar să lăsăm deoparte discuțiile despre sfera militară și dominația mondială, să vorbim despre posesorii obișnuiți de smartphone-uri. Este evident că cetățenii chinezi vor avea acces la cel mai stabil sistem de navigație în viitorul apropiat. Datorită numărului mare de sateliți, accesul la geodate trebuie să fie deschis chiar și în condiții dificile, cum ar fi în tuneluri.

Ce pași fac producătorii de smartphone-uri în această direcție? Majoritatea mărcilor chineze oferă funcționarea paralelă a Beidou, GPS și GLONASS. Alte companii împart gadgeturile în funcție de piața către care vor fi furnizate.

Capacitatea unui smartphone de a utiliza sistemul Beidou este binevenită, dar nu este obligatorie. Desigur, este plăcut să ai un sistem de navigație suplimentar, dar în acest moment este puțin probabil să fie util utilizatorilor din afara Chinei.

Istoria GNSS BeiDou

Sistemul de navigație chinezesc se numește Beidou Series BNTS (BeidouNavigationTestSatellite). Numele dispozitivelor provine de la numele chinezesc al constelației Ursa Major.

Ideea creării unui sistem regional de navigație chinezesc cu două nave spațiale pe orbită geostaționară a fost propusă în 1983 de Chen Fangyun. Conceptul a fost testat experimental în 1989. Experimentul a fost realizat pe baza a două nave spațiale DFH-2/2A aflate pe orbită.

Potrivit părții chineze, testele au arătat că precizia care poate fi obținută folosind un sistem de două nave spațiale geostaționare este comparabilă cu precizia oferită de sistemul GPS. Această afirmație pare extrem de controversată. Aparent, atunci când comparăm precizia, vorbim despre un sistem care include nu numai nave spațiale GEO, ci și mai multe stații terestre cu unde ultralungi. Împreună, ele formează o singură rețea de puncte de referință pentru navigație radio și fac posibilă crearea unui sistem de navigație radio cu gamă diferită. Diferența dintre un astfel de sistem și, de exemplu, GPS sau GLONASS este imposibilitatea utilizării măsurătorilor de viteză. Precizia determinării coordonatelor consumatorului într-un astfel de sistem este, în principiu, comparabilă cu acuratețea oferită de semnalul „civil” al sistemului GPS în modul de acces selectiv, cu condiția ca poziția actuală a navei spațiale de navigație pe OSG să fie cunoscut cu mare precizie.

În 1993, programul Beidou a fost lansat oficial. Designul dispozitivului folosește aceeași unitate de bază ca cea a satelitului de comunicații DFH-3. Nava spațială este construită pe baza platformei de comunicații geostaționare DFH-3.

China a început să dezvolte independent sisteme de navigație prin satelit în 1994. Înainte de aceasta, astfel de invenții științifice și tehnice au putut fi create doar în SUA, Rusia și Europa.

În 2000, a început proiectarea celei de-a doua generații a unui sistem de navigație, care va include un număr mai mare de sateliți și va servi nu numai teritoriul RPC, ci și alte zone.

Pe 15 decembrie 2003, prima generație a sistemului Beidou din China a fost pus în funcțiune, permițând țării să devină una dintre primele trei țări cu propriul sistem de navigație prin satelit.

Crearea Sistemului global de navigație din China a fost anunțată în 2006. În prezent, China a lansat cinci sateliți de navigație pe orbita Pământului. Acestea vă permit să navigați doar în unele zone ale țării. Alți 30 de sateliți ar trebui să ofere Beidou acoperire la nivel mondial. Data de începere a sistemului la scară globală este încă necunoscută.

În noiembrie 2017, a fost semnată Declarația comună chino-americană privind compatibilitatea și complementaritatea Beidou și GPS.

În noiembrie 2018, a fost încheiat un acord între guvernele Federației Ruse și Republicii Populare Chineze privind cooperarea în utilizarea sistemelor globale de navigație prin satelit GLONASS și Beidou în scopuri pașnice.

Sistemul de completări funcționale la sol include 155 de stații de bază și 2.400 de stații regionale desfășurate în RPC.

În 2018, a fost finalizată implementarea infrastructurii de bază a sistemului de monitorizare și evaluare iGMAS, constând din 24 de stații la sol și diverse centre de procesare și analiză, ceea ce a dus la îmbunătățirea calității serviciilor Beidou-2, inclusiv. Precizia poziționării în zona de serviciu a fost îmbunătățită la mai bine de 5 m.

La 2 august 2019, a fost semnată o lege privind ratificarea Acordului interguvernamental ruso-chinez de cooperare în domeniul aplicării sistemelor globale de navigație prin satelit GLONASS și Beidou.

Acordul a fost semnat pentru a asigura compatibilitatea și complementaritatea sistemelor de navigație prin satelit - GLONASS rusesc și Beidou chinez. În special, părțile s-au angajat să amplaseze stații de măsurare ale sistemului GLONASS în China și ale sistemului Beidou în Rusia.

De asemenea, Moscova și Beijingul au convenit să dezvolte și să producă echipamente de navigație civilă folosind aceste sisteme.

Principiul de funcționare al GNSS BeiDou

Nava spațială Beidou este controlată de la Centrul de control prin satelit din Xi'an (provincia Shanxi). Sistemul de navigație regional propriu al Chinei pentru Asia de Sud-Est și Pacific, bazat pe sateliții Beidou (Big Dipper) (Compass) este în curs de desfășurare și este planificat să fie transformat într-un sistem de navigație global cu capacitate limitată, cu un segment spațial de 25 de nave spațiale.

Sistemul ar trebui să includă patru sateliți geostaționari, 12 nave spațiale pe orbite geosincrone înclinate și nouă nave spațiale pe orbite circulare la o altitudine de 22.000 km.

Reprezentanții chinezi au mai remarcat că problemele referitoare la intervalele de frecvență nu au fost încă rezolvate cu părțile rusă, americană și europeană, care dețin și constelații de navigație prin satelit. Pentru sateliții BeiDou-2 pe orbită geostaționară, pozițiile rezervate sunt 58,75°, 80°, 110,5° și 140° est. Sistemul este înregistrat la Uniunea Internațională de Telecomunicații sub denumirea „Busola”. Primul dintre cei patru sateliți geostaționari, Beidou-2, a fost lansat pe 12 aprilie 2007. Aceste dispozitive vor fi compatibile cu cele trei Beidou-1 deja lansate.

Până în 2015, China intenționează să finalizeze crearea propriului sistem global de navigație, relatează Xinhua. O sursă de la China Aerospace Science and Technology Corporation a spus că 30 de sateliți ar trebui lansați pe orbită.

Compoziția și structura GNSS BeiDou

Sistemul acoperă o zonă în intervalul de latitudini de la aproximativ 5 până la 55 de grade latitudine nordică. iar în longitudine de la aproximativ 70 până la 140 de grade est. O caracteristică interesantă a tuturor celor trei sateliți este că aceștia se află pe orbite geostaționare, spre deosebire de sateliții GPS și GLONASS, care se află pe orbite de altitudine medie. Acest fapt face posibilă asigurarea unei zone de acoperire destul de mare folosind doar doi sateliți. Sistemul de sol include o stație centrală de control și trei stații radar.

Sistemul oferă o precizie a locației de 100 de metri și poate funcționa simultan cu 150 de terminale. În primul rând, stația centrală trimite un semnal către utilizator prin doi sateliți. Când terminalul utilizatorului primește un semnal de la unul dintre sateliți, îl trimite înapoi la ambii. Stația centrală primește acest semnal de la ambii sateliți și determină poziția bidimensională a utilizatorului. Apoi este comparată cu o hartă 3D a suprafeței și trimisă utilizatorului prin aceiași sateliți. Deoarece această metodă de operare necesită o comunicare bidirecțională cu sateliții geostaționari, terminalul utilizatorului trebuie să aibă o antenă puternică. Prin urmare, terminalele sunt mult mai mari și mai scumpe decât cele folosite într-un sistem GPS.

Al doilea sistem, Beidou-2, se numește de obicei pur și simplu Beidou sau Busolă. Acesta va fi format din 35 de sateliți, dintre care 5 se vor afla pe orbită geostaționară. Sateliții rămași, ca de obicei, se vor afla pe orbită la altitudine medie. Rețineți că această alegere a altitudinii pentru sateliții de navigație permite utilizarea sistemelor globale de navigație pentru a determina poziția orbitală a sateliților aflați pe orbite joase. Ca și alte sisteme de poziționare, Beidou va oferi două servicii separate, pentru uz civil și pentru uz militar.

Pe lângă faptul că pur și simplu va apărea un nou sistem de poziționare globală, ne putem aștepta la o îmbunătățire calitativă a serviciului de poziționare oferit. Datorită faptului că numărul tuturor sateliților va depăși trei sferturi de sută, viteza de recepție a semnalului și funcționarea receptoarelor în orașe, inclusiv în interior, se vor îmbunătăți semnificativ. După cum știți, în prezent este aproape imposibil să captați un semnal de la un satelit al oricărui sistem de poziționare globală în interior sau în apropierea clădirilor înalte. Proprietarii de comunicatoare și smartphone-uri cu un modul de poziționare vor beneficia în special de astfel de modificări, deoarece puterea sa nu le permite adesea să fie utilizate în condițiile descrise. Folosirea simultană a mai multor sisteme de navigație pentru îmbunătățirea calității serviciului furnizat poate fi deosebit de simplă și eficientă datorită faptului că frecvențele de transmisie a datelor ale sistemelor Beidou și Galileo se suprapun semnificativ. Este interesant că aceste date au devenit cunoscute încă din 2007 după lansarea primului satelit Compass-M1, deși nu s-a anunțat oficial la ce frecvențe operează acest satelit, lansat cu scopul de a testa anumite sisteme și în primul rând sistemul de transmisie a datelor. . Cu toate acestea, în aproximativ două luni, specialiștii de la CNES (Centrul Național de Cercetare Spațială, Franța) au determinat pe deplin toate caracteristicile comunicației utilizate. Să reamintim că inițial RPC nu a intenționat să implementeze propriul sistem de poziționare globală. În septembrie 2003, China și-a exprimat dorința de a participa la dezvoltarea și implementarea sistemului Galileo, iar aproximativ un an mai târziu s-a alăturat oficial dezvoltării. Cu toate acestea, la începutul anului 2008, RPC a anunțat nemulțumirea față de cooperare și a decis să-și dezvolte propriul sistem. Acest lucru poate explica sistemele similare de transmisie a datelor utilizate în sateliții Beidou și Galileo.

Descrierea infrastructurii de sol GNSS BeiDou

Stații de urmărire

Stațiile de urmărire sunt echipate cu receptoare UR240 cu frecvență duală și antene UA240, dezvoltate de compania chineză UNICORE și capabile să recepționeze semnale GPS și Busolă. 7 dintre ele sunt situate în China: Chengdu (CHDU), Harbin (HRBN), Hong Kong (HKTU), Lhasa (LASA), Shanghai (SHA1), Wuhan (CENT) și Xi'an (XIAN); și încă 5 în Singapore (SIGP), Australia (PETH), Emiratele Arabe Unite (DHAB), Europa (LEID) și Africa (JOHA).

Receptorii

Navigatorul din sistemul chinez nu este doar un receptor, ci și un transmițător de semnal. Stația de monitorizare trimite un semnal către utilizator prin doi sateliți. Dispozitivul utilizatorului, după primirea semnalului, trimite un semnal de răspuns prin ambii sateliți. Pe baza întârzierii semnalului, stația de la sol calculează coordonatele geografice ale utilizatorului, determină altitudinea din baza de date existentă și transmite semnale către dispozitivul de segment al utilizatorului.

Segmentul spațial

Starea actuală a constelației de satelit

În prezent, sistemul BeiDou oferă servicii de navigație prin satelit consumatorilor din China și regiunile învecinate, într-o zonă de serviciu de 55°N. - 55° S și 55°E - 180° E, adică funcționează în regim de service pentru consumatorii regionali.

Dezvoltarea sistemului BeiDou de a doua generație a început în 2004. În 2009, a început crearea unui sistem de a treia generație

Până la sfârșitul anului 2011, 8 nave spațiale au fost lansate pe orbită, BeiDou a fost pus în funcțiune ca sistem regional pentru a oferi consumatorilor servicii de navigație BDS, inclusiv corecție diferențială pe arie largă și transmisie de mesaje scurte.

Până la sfârșitul anului 2016, au fost lansati încă 14 sateliți (5 sateliți geostaționari, 5 sateliți cu orbită geosincronă înclinată (GOOS) și 4 sateliți pe orbită medie), completând desfășurarea constelației BeiDou-2.

În perioada de la începutul anului 2017 până în trimestrul I 2018, au fost lansate cu succes 4 perechi de sateliți BeiDou-3: 05.11.2017, 12.01.2018, 12.02.2018, 30.03.2018. Sateliții nu sunt încă utilizați în scopul propus.

Odată cu lansarea celui de-al 17-lea și al 18-lea satelit pe orbită medie și a primului satelit geostaționar în noiembrie 2018, a fost desfășurată constelația orbitală de bază Beidou-3. Astfel, la sfârșitul anului 2018, constelația orbitală Beidou-3 includea:

Pe orbite medii - 18 sateliți; - pe orbită geostaționară – 1 satelit.

Dezvoltarea sistematică a sistemului BeiDou continuă cu lansarea actualizărilor de informații tehnice, publicarea planurilor pentru noi lansări, precum și demonstrarea posibilității de implementare a unui serviciu global de mesaje text scurte.

Pe 27 decembrie 2018, China a anunțat finalizarea cu succes a celei de-a doua faze a sistemului BDS-3 și începutul furnizării serviciilor de navigație primară ale sistemului BeiDou la scară globală.

Pe 20 aprilie 2019, China a lansat cea de-a 44-a navă spațială BEIDOU, care este și primul satelit de generația a treia Beidou-3 (BDS-3) pe orbită geosincronă înclinată a Pământului.

După testarea pe orbită, nava spațială va funcționa cu alte 18 nave spațiale BDS-3 pe orbită circulară medie și o altă navă spațială IGEO.

Precizia de poziționare a BEIDOU a atins 10 metri la nivel global și 5 metri în regiunea Asia-Pacific, după ce sistemul a început să ofere servicii globale la sfârșitul anului trecut, a raportat Xinhua.

Precizia de poziționare a sistemului pentru civili este mai mică de 10 metri, iar precizia de măsurare a vitezei este mai mică de 0,2 metri pe secundă. Pentru nevoi militare, poziționarea se realizează cu o precizie de 10 cm.

Constelație de sateliți în 2020

La 30 septembrie 2015, a fost lansat primul satelit BDS-3, care a marcat începutul creării celei de-a treia generații a sistemului BeiDou (BDS-3), care până în 2020 ar trebui să ofere o zonă globală pentru furnizarea de servicii de navigație utilizatorilor. cu acces deschis și autorizat.

Desfășurarea completă a constelației orbitale de fază BDS-3 este planificată să fie finalizată până la sfârșitul anului 2020. În prezent, constelația este formată din 42 de nave spațiale, dintre care 5 nave spațiale pe orbită geostaționară, 3 nave spațiale pe orbite geosincrone înclinate și 27 de nave spațiale pe orbite la altitudine medie, inclusiv nave spațiale în rezervă.

Pe 23 septembrie 2019, China a lansat cu succes doi sateliți Beidou-3. Acest lucru a fost realizat folosind vehiculul de lansare Long March 3B și racheta de etapă superioară Yuanzheng 1.

Sistemul global de navigație Beidou al Chinei va fi pe deplin operațional până în 2020. Zeci de nave spațiale vor opera pe orbită pentru a-i asigura funcționarea. RPC a dezvoltat și implementat deja trei generații de sateliți ai sistemului de navigație în spațiu (BDS-1, BDS-2 și BDS-3). Ele ajută la obținerea unei poziționări precise.

Această lansare a fost a 312-a pentru vehiculul de lansare din seria Long March. Astăzi există 42 de sateliți Beidou pe orbită, dintre care 34 sunt utilizați în scopul propus.

China își dezvoltă activ programul spațial național. Specialiștii chinezi dezvoltă sateliți meteorologici, de telecomunicații și de navigație. Ei lucrează, de asemenea, la crearea tehnologiei pentru explorarea lunară. În plus, exercițiul pune în aplicare un proiect pentru a studia asteroizii și Marte. Ei plănuiesc să înceapă să-l studieze în 2020-2025.

Rusia va explora Luna împreună cu China.

Tipuri de nave spațiale

Nave spațiale pe orbită înclinată geostaționară și geosincronă:

BEIDOU SC ÎN ORBITA DE ALTITUDINE MEDIE:

1. 2000-2003: Sistem experimental Beidou de trei sateliți.
2. până în 2012: sistem regional pentru a acoperi China și zonele învecinate.
3. până în 2020: sistem global de navigație.

Beidou-1

Primul satelit, Beidou-1A, a fost lansat pe 30 octombrie 2000. Al doilea, Beidou-1B, - 20 decembrie 2000. Al treilea satelit, Beidou-1C, a fost trimis pe orbită pe 25 mai 2003. Sistemul a fost considerat pus în funcțiune odată cu lansarea cu succes a celui de-al treilea satelit.

Pe 2 noiembrie 2006, China a anunțat că Beidou va oferi servicii deschise cu o precizie a locației de 10 metri începând cu 2008. Frecvența sistemului Beidou: 2491,75 MHz.

Pe 27 februarie 2007, a fost lansat și un al patrulea satelit din Beidou-1, uneori numit Beidou-1D și alteori Beidou-2A. A servit drept plasă de siguranță în cazul în care unul dintre sateliții lansati anterior a eșuat. Sa raportat că satelitul a avut probleme cu sistemul său de control, dar acestea au fost corectate ulterior.

Beidou-2

În aprilie 2007, primul satelit al constelației Beidou-2, numit Compass-M1, a fost lansat cu succes pe orbită. Acest satelit este un satelit de acord pentru frecvențele Beidou-2. Al doilea satelit, Compass-G2, a fost lansat pe 15 aprilie 2009. Al treilea („Compass-G1”) a fost lansat pe orbită de transportatorul Changzheng-3C pe 17 ianuarie 2010. Al patrulea satelit a fost lansat pe 2 iunie 2010. Transportatorul Changzheng-3A a lansat cel de-al patrulea satelit de pe site-ul satelit Xichang la 1 august 2010.

Pe 24 februarie 2011, au fost dislocați 6 sateliți operaționali, 4 dintre ei fiind vizibili la Moscova: COMPASS-G3, COMPASS-IGSO1, COMPASS-IGSO2 și COMPASS-M1.

Potrivit unor surse, la începutul anului 2011, Consiliul de Stat al Republicii Populare Chineze a revizuit arhitectura sistemului și a făcut ajustări la planul de lansare a navei spațiale. S-a decis finalizarea formării unei constelații orbitale pentru a servi consumatorul regional până la începutul anului 2013. Conform programului ajustat, constelația sistemului Compass/Beidou până la începutul anului 2013 va include 14 nave spațiale, inclusiv: 5 sateliți pe orbită geostaționară (58,5°E, 80°E, 110,5° E, 140°E, 160°E) ; 5 sateliți pe orbită geosincronă înclinată (altitudine 36.000 km, înclinare 55°, 118° E); 4 sateliți pe orbita Pământului medie (altitudine 21.500 km, înclinare 55°).

Pe 27 decembrie 2011, Beidou a fost lansat în modul de testare, acoperind teritoriul Chinei și zonele adiacente.

Pe 27 decembrie 2012, sistemul a fost lansat în exploatare comercială ca sistem de poziționare regională, cu o constelație de sateliți de 16 sateliți.

Pe 8 mai 2014, sistemul a fost supus unor teste de experți, în timpul cărora s-a constatat că în zona orașului Tianjin, precizia a fost mai mică de 1 metru datorită stației de corectare a solului nou construită. .

Beidou-3

Se preconizează desfășurarea unui sistem global de navigație format din 35 de nave spațiale până în 2020 (conform altor surse - 36 de nave spațiale, după a treia surse - 37 de nave spațiale), inclusiv: 5 sateliți pe orbită geostaționară; 3 sateliți pe orbită geosincronă înclinată; 27 de sateliți pe orbita medie a Pământului; mai mulți sateliți suplimentari pot forma o rezervă orbitală.

5 sateliți geostaționari ( Beidou-3G) vor fi situate la poziții orbitale de 58,5°, 80°, 110,5°, 140° și 160° longitudine estică și vor fi lansate pe măsură ce durata de viață a dispozitivelor existente de a doua generație expiră. Sateliții se bazează pe platforma spațială chineză DFH-3B, masa lor de lansare va fi de aproximativ 4600 kg.

3 sateliți ( Beidou-3I), care vor fi situate pe o orbită geosincronă cu o înclinare de 55°, se bazează pe aceeași platformă, cu putere mai mică și greutate mai mică - aproximativ 4200 kg.

27 de sateliți ( Beidou-3M) pentru plasarea pe orbită medie a Pământului (altitudine aproximativ 21.500 km, înclinare 55°) se bazează pe o platformă spațială nouă, mai compactă, folosind unele părți ale platformei dovedite DFH-3B. Dimensiunile satelitului atunci când sunt pliate vor fi de 2,25 × 1 × 1,22 m, masa de lansare va fi de 1014 kg. După finalizarea lansării tuturor sateliților în spațiu, aceștia vor fi plasați pe 3 avioane orbitale cu câte 9 dispozitive în fiecare. Poate fi lansat pe orbită individual folosind vehiculul de lansare Changzheng-3C și treapta superioară YZ-1; 2 sateliți fiecare folosind vehiculul de lansare Changzheng-3B și treapta superioară YZ-1; precum și 4 sateliți simultan folosind viitorul vehicul de lansare Changzheng-5 și treapta superioară YZ-2.

În 2015, au fost lansati primii sateliți dintr-o nouă generație: 2 pe orbită medie a Pământului (BDS M1-S și BDS M2-S) și 2 pe orbită geosincronă înclinată (BDS I1-S și BDS I2-S).

BEIDOU– Northern Dipper este numele chinezesc pentru constelația Ursa Major) sistem național de navigație prin satelit chinez.

Sistemul BEIDOU va oferi două tipuri de servicii globale și două tipuri de servicii regionale. Serviciile globale sunt servicii cu acces deschis și autorizat. Serviciile regionale sunt servicii de corecție diferențială pe suprafață largă și serviciu de mesaje scurte.

Constelația satelitului Beidou

Sateliții Beidou-3M/G/I reprezintă segmentul orbital al celei de-a treia etape de desfășurare a sistemului de navigație Beidou din China, folosind sateliți pe orbită Pământului medie și pe orbită geosincronă înclinată.

Disponibilitatea globală a acestui sistem este planificată până în 2020, când vor fi lansați toți sateliții. Programul este gestionat de Centrul de control al navigației prin satelit din China.

Conceptul unui sistem care utilizează două nave spațiale geostaționare (numele de lucru al sistemului Twinsat) a fost testat experimental în 1989. Experimentul a fost realizat pe baza a două nave spațiale de comunicații DFH-2/2A aflate deja pe orbită. În 1993, Beidou a fost înființat ca un program pentru a oferi Chinei acces independent la navigația regională și globală, nemaifizându-se pe sisteme străine precum GPS-ul american și sistemul rus Glonass.

Prima generație de sateliți experimentali Beidou, lansată în 2000 (Beidou-1A și 1B) și 2003 (Beidou 1C), s-a bazat pe platforma de comunicații geostaționară DFH-3. În 2004, sistemul regional de navigație Beidou a început să funcționeze cu o precizie de până la 20 de metri.

Un alt satelit, Beidou-1, a fost lansat pe orbita geostaționară în 2007 pentru a se asigura că decalajul dintre sistemele experimentale și operaționale Beidou a fost acoperit.

În timpul modernizării de la sistemul experimental la cel operațional Beidou, China intenționează să lanseze un total de 35 de sateliți - 5 pe orbită geostaționară, 27 pe orbită medie și 3 pe orbită geosincronă înclinată.

CAST a dezvoltat trei sateliți diferiți:

1. Beidou-3M pentru orbită medie (27 de sateliți),
2. Beidou-3I pe orbite geosincrone înclinate (3 sateliți),
3. Sateliți Beidou-3G - orbite geostaționare (5 sateliți).

Beidou va oferi două tipuri de servicii:

• un serviciu gratuit care este deschis tuturor cu un terminal compatibil;
• serviciu limitat pentru aplicații militare și alte aplicații.

Serviciul gratuit va oferi o precizie a poziției de 10 metri, măsurarea vitezei de 0,2 m/s și o precizie de sincronizare de 10 nanosecunde.

Serviciul limitat va avea o precizie de urmărire de 10 centimetri și va include date semnalizate pentru a oferi utilizatorilor informații despre starea sistemului.

Beidou-2

În 2010 și 2011, cinci sateliți Beidou-2I au fost lansati pe rachete puternice Long March 3A pentru a introduce sateliți în orbite geosincrone înclinate (55°) care acoperă China și zonele învecinate. Până la sfârșitul anului 2011, sistemul Beidou-2 a intrat în funcțiune pentru operatorii din China și zonele învecinate cu o precizie inițială de 25 de metri, care era de așteptat să se îmbunătățească odată cu lansarea mai multor sateliți.

Sateliții geostaționari Beidou-3G se bazează pe platforma de satelit DFH-3B furnizată de Academia Chinei de Tehnologie Spațială (CAST), preluând componente de pe platforma DFH-3 dovedită în zbor și extinzându-și capacitățile cu sarcini utile mai avansate și reducând greutatea totală. a platformei.

Platforma DFH-3B are o formă hexagonală care măsoară 2,2 pe 2,0 pe 3,1 metri cu o masă de peste 3800 de kilograme. Sateliții Beidou au o masă planificată de aproximativ 4.600 de kilograme cu două panouri solare cu trei segmente care generează 6.800 de wați de electricitate. Satelitul folosește sisteme avansate de navigație, inclusiv senzori de stele și pământ și dispozitive de acționare de atitudine, oferind o stabilizare excelentă pe toate cele trei axe.

Precizia stației pe orbită geostaționară este de +/- 0,05 grade.

Beidou RNSS funcționează ca Galileo european și GPS american, folosind, de asemenea, benzi de frecvență similare. Ceasurile atomice cu Rubidiu oferă soluțiile precise de sincronizare necesare pentru a calcula întârzierea de la momentul în care un semnal este trimis până la sosirea acestuia la receptor, ceea ce, la rândul său, permite calcularea distanței până la satelit. Pentru ca receptorul să calculeze o poziție precisă, sunt necesare trei măsurători simultane de distanță la trei sateliți diferiți.

Nava spațială Beidou-2 aflată în funcțiune în prezent transmite semnale B1 și B2, permițând servicii deschise și gratuite în regiunea Asia-Pacific. Se presupune că semnalele radio de navigație vor fi emise în trei benzi de frecvență B1, B2 și B3, situate în aceleași zone ale benzii L ca și semnalele de la alte GNSS.

După lansarea unei nave spațiale de nouă generație în 2015, conducerea programului Beidou a anunțat o schimbare în structura semnalului de navigație B1:

1. schimbarea frecvenței centrale de la 1561,098 MHz la 1575,42 MHz (cum ar fi semnalele GPS civile L1 și Galileo E1) și
2. schimbarea modulației QPSK în MBOC (similar cu modulația viitorului semnal GPS L1C și Galileo E1).

Acesta are ca scop asigurarea complementarității sistemului Beidou cu GNSS GALILEO și GPS.

Beidou folosește opt semnale diferite în patru benzi de la 1100 la 1600 MHz:

• B1 (frecvență purtătoare: 1561,098 MHz / lățime de bandă: 4,092 MHz / modulație: QPSK),
• B1-2 (1589.742 / 4.092 / QPSK),
• B2 (1207.140/24/QPSK),
• B3 (1268.520/24/QPSK),
• B1-BOC (1575,42 / 16,368 / MBOC),
• B2-BOC (1207.140 / 30.69 / BOC 10.5),
• B3-BOC (1268.520 / 35.805 / BOC 15, 2.5),
• L5 (1176.450 / 24 / QPSK).

Complexul de control al solului Beidou

Este construit după o schemă clasică centralizată: o rețea de stații de măsurare fără solicitare generează citiri ale măsurătorilor primare ale parametrilor de navigație ai semnalelor radio de la navele spațiale de navigație și le transmite către centrul de control al sistemului, care generează informațiile plasate la bordul navei spațiale prin intermediul stații terestre speciale.

Rețeaua Beidou de stații de măsurare fără solicitare este, de asemenea, situată în China. Strategia de dezvoltare pe termen lung a sistemului implică crearea unei rețele globale de stații pentru a îmbunătăți acuratețea serviciilor de navigație ale sistemului Beidou.

Serviciile de navigație Beidou au devenit disponibile în regiunea Asia-Pacific începând cu decembrie 2012.

Terminalele terestre Beidou au fost folosite după cutremurul din Sichuan din 2008 și au devenit echipamente standard pentru polițiștii de frontieră chinezi. Pentru a măsura coordonatele plane, sunt necesari cel puțin doi sateliți (precizia crește cu al treilea și al patrulea), care sunt în contact cu terminalul utilizatorului și o stație centrală la sol.

Terminalul utilizatorului primește un semnal de la un satelit și transmite un semnal care este recepționat de ambii sateliți, care îl transmit către o stație de la sol unde poziția 2D a utilizatorului este calculată prin întârzierea celor două semnale, care poate fi procesată în informații 3D. folosind o hartă topografică într-un algoritm care oferă poziția utilizatorului, care este apoi transmisă înapoi printr-o legătură prin satelit criptată. 150 de utilizatori pot fi serviți simultan cu acest tip de căutare a poziției.

Priorități 2014: servi societatea, folosește omenirea - sistemul se dezvoltă!

Chengchi RenRan),

director general chinez

Biroul de navigație prin satelit

TraducerearticoleDirecții 2014: Serviți lumea, beneficiați omenirii - Un sistem se maturizează (GPS World, 1 decembrie 2013) completatSA « PRIN» V 2013 an.

Aderând la principiile independenței, deschiderii, interoperabilității și dezvoltării treptate, China își implementează progresiv propriul sistem global de navigație prin satelit (BDS) BeiDou, urmând strategia de dezvoltare în trei etape planificată.

Până în 2000, a fost creat sistemul demonstrativ de navigație prin satelit BeiDou din prima fază de dezvoltare. Până în decembrie 2012, sistemul regional de navigație prin satelit a fost implementat: cinci sateliți cu orbită geostaționară geostaționară (GEO), cinci sateliți cu orbită geoscționară înclinată (IGSO) și patru sateliți pe orbită terestră medie (MEO) au fost lansate pentru a forma o constelație operațională și furnizarea de au început oficial serviciile de navigație pentru regiunea Asia-Pacific.

Chengchi RenRan este directorul general al Biroului de navigație prin satelit din China și purtătorul de cuvânt al sistemului de navigație prin satelit Bei.Dou. A absolvit Universitatea Tsinghua cu o diplomă de master în inginerie industrială și a fost anterior director al Departamentului General de Tehnologie la Centrul de Proiecte de Navigație prin Satelit din China.

Contribuția BDS la utilizatorii din China și din întreaga lume este recunoscută pe scară largă. Sistemul va fi pe deplin funcțional și va oferi servicii utilizatorilor din întreaga lume, probabil până în 2020.

Desfăşuraresisteme

Continuând acest lucru, noi sateliți vor fi lansati în 2014 pentru a completa constelația existentă, în timp ce capacitățile operaționale regionale vor fi îmbunătățite și extinse la nivel internațional. În total, aproximativ 40 de sateliți ar trebui să fie lansati până în 2020.

Actualperformanța sistemului

Preciziile determinării din observațiile cu o singură frecvență în plan, înălțime și spațiu au fost obținute la niveluri mai mici de 10 metri, 10 metri și, respectiv, 14 metri. Precizia sincronizării timpului este mai mică de 50 de nanosecunde. Precizia determinării vitezei este mai mică de 0,2 metri pe secundă. Precizia soluției de fază purtătoare diferențială este de aproximativ 2-3 centimetri. În ultimul an, sistemul BDS a fost îmbunătățit și extins continuu, iar performanța sa în unele regiuni a depășit semnificativ indicatorii anteriori.

Asistență în aplicare

Utilizarea BDS joacă un rol important în China, în special în domeniul promovării științei și tehnologiei. Oamenii de știință și inginerii chinezi au îmbrățișat în mod conștient și entuziasmat apariția unui sistem independent de navigație prin satelit și au făcut progrese mari în cercetarea și dezvoltarea tehnologiei de navigație prin satelit, precum și noi realizări în producția de cipuri de navigație, antene, terminale și sisteme integrate. servicii.

În 2012, producția totală a industriei Chinei de navigație prin satelit și servicii de localizare a atins 81 de miliarde de yuani (echivalentul a 13,2 miliarde de dolari), reprezentând 8% din industrie la nivel mondial. La sfârșitul anului 2012, numărul de dispozitive BDS pentru uz civil era de 230.000 de unități, iar valoarea totală a producției industriei legate de BDS era de aproape 4 miliarde de yuani (652 milioane USD), reprezentând aproximativ 5% din totalul produsului național. .

Politica Chinei de a extinde utilizarea navigației prin satelit este în curs de dezvoltare. Au fost emise planurile de dezvoltare pe termen mediu și lung pentru industria națională de navigație prin satelit. Navigația prin satelit a devenit una dintre industriile emergente de importanță strategică. BDS mută industria chineză de navigație prin satelit și locație într-o nouă eră.

Distributievizibilpe orbităsatelițiBeiDou.

Cooperare internațională

China susține și aderă la conceptul de „BeiDou pentru China și pentru lume”, susținând compatibilitatea și complementaritatea tuturor sistemelor de navigație prin satelit și se străduiește să promoveze aplicarea globală a sistemelor de navigație prin satelit. Pentru a oferi utilizatorilor servicii de navigație prin satelit mai fiabile și mai fiabile, BDS s-a alăturat comunității internaționale de monitorizare și evaluare a calității GNSS. Folosind stații de urmărire din întreaga lume, schimburi internaționale de observații și studii de evaluare în colaborare, BDS se străduiește să ofere utilizatorilor monitorizare, evaluare și date fiabile.

Pentru a atinge mai rapid aria de acoperire BDS intenționată, au fost inițiate campanii de implementare, demonstrare și testare a sistemului BeiDou. „BeiDou Asia Pacific Tour” și „BeiDou ASEAN Tour” au fost lansate pentru a accelera aplicarea sistemelor de navigație prin satelit în multe țări. Pentru a populariza tehnologia de navigație prin satelit, în special pentru a crește acceptarea și aplicarea acesteia în țările în curs de dezvoltare, BDS a oferit educație academică, formare pe termen scurt și prelegeri tematice cu sprijinul Centrului Internațional de Schimb și Instruire GNSS.

China organizează, de asemenea, o conferință anuală de navigație prin satelit, participă activ la evenimente internaționale de schimb în domeniul navigației prin satelit și promovează schimbul științific, forumurile la nivel înalt și popularizarea cunoștințelor.

Privind spre viitor

BDS este interesat activ de:

• stabilirea sistemelor de corecție diferențială prin satelit de navigație în regiunea Asia-Pacific și în întreaga lume, dezvoltarea unor servicii mai eficiente pentru a oferi precizie la nivel de decimetru în timp real și precizie la nivel de centimetru de post-procesare;
• crearea de centre de certificare și testare pentru calitatea produselor de navigație prin satelit;
• accelerarea dezvoltării regulilor și a drepturilor de proprietate intelectuală;
• aderarea la organizații internaționale precum Organizația Aviației Civile Internaționale (ICAO), Organizația Maritimă Internațională (IMO), consorțiul care dezvoltă specificații pentru telefonia mobilă (3GPP);
• consolidarea compatibilității și interoperabilității cu alte sisteme de navigație prin satelit;
• promovarea aplicării BDS/GNSS în transporturi, energie, guvern, finanțe, telecomunicații, reducerea riscului de dezastre, ajutor etc., pentru a realiza obiectivele BDS de a servi pacea și umanitatea.

BDS va profita din plin de avantajele unice ale serviciilor de navigație, comunicații și corecție diferențială pentru a-și îmbunătăți propriul serviciu de mesaje scurte (SMS), precum și pentru a oferi capabilități operaționale de poziționare și sincronizare. BDS integrează eficient sistemele de corecție diferențială prin satelit și terestre și insistă asupra introducerii compatibilității și complementarității între diferitele GNSS. Acest lucru va asigura integrarea sa perfectă cu comunicațiile mobile, serviciile de poziționare, internetul, funcționarea de înaltă calitate, fiabilă și eficientă pentru dezvoltarea mediului și socială, siguranța publică și utilizatorii individuali.

Receptoarele moderne Trimble GNSS acceptă recepția semnalelor satelitului sistemului BeiDou cu capacitatea de a post-procesa datele primite și de a opera în modul RTK: , - ca standard, R8s, R9s și - opțional. Toate receptoarele PrinCe acceptă implicit sateliții sistemului Beidou.

25 /01
2019

TBC 5.0 Merită să schimbați? 10 motive „Pentru”!

Recent, am început să primim destul de multe solicitări de la utilizatori care intenționează să facă upgrade la cea mai recentă versiune a Trimble Business Center 5.0, dar înainte de asta ar dori să înțeleagă dacă chiar merită să treacă la noua versiune sau este mai bine să urmați zicala „Un cal bătrân nu strică niciodată brazda” și să rămâneți la versiunea obișnuită învechită.