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常见问题
1. 北斗卫星导航系统信号的接口控制文件在哪儿下载?
答:目前,官方已经公开发布了B1I、B1C、B2a、B3I共四个频点的接口控制文件。中国卫星导航系统管理办公室是中国北斗卫星导航系统的主管部门,其门户网站网址为www.beidou.gov.cn,是唯一的北斗卫星导航系统官方网站,是北斗卫星导航系统接口控制文件(ICD)的唯一官方发布渠道。
作为中国卫星导航系统管理办公室下属专业研究机构,我们也在网站提供了备份下载功能,但所有相关信息均应以“北斗卫星导航系统”官方网站为准。
2. 据北斗ICD文件介绍,北斗三号基本空间星座将包含24颗MEO卫星、3颗IGSO卫星和3颗GEO卫星,但目前运行的空间星座已经有5颗IGSO卫星和5颗GEO,请问多出来的那几颗卫星是否会转入其它用途?
答:北斗二号自2012年底开始提供正式运行服务,在轨工作卫星包含5颗地球静止轨道(GEO)卫星、4颗中圆地球轨道(MEO)卫星和5颗倾斜地球同步轨道(IGSO)卫星。
按照计划,北斗系统空间星座将从北斗二号逐步过渡到北斗三号,最终的基本空间星座将包含3颗GEO卫星、24颗MEO卫星和3颗IGSO卫星。
原有的北斗二号卫星(包括多出来的IGSO卫星和GEO卫星)不会马上退出或转入其它用途,而是会随着寿命到期而逐步退役。此外,30颗卫星只是北斗三号的基本运行星座,将来可能根据实际需要发射更多卫星,实际在轨运行的卫星数量有可能多于30颗。
3. 计算偏近点角Ek采用未经相对论效应修正的时间还是已经修正了相对论效应的时间?
答:建议计算Ek采用已经修正了相对论效应的时间,具体的迭代次数您可以根据工程实际情况自己决定。
4. 电离层模型参数、星历参数和钟差参数是否同时更新?
答:根据北斗ICD文件的描述,北斗导航卫星播发的电离层模型参数更新周期与星历参数的相同。
对于同一个公开服务信号,各颗卫星播发的电离层参数相同。
当星历参数更新时,星历参考时间toe也会发生变化。
钟差参数和星历参数的更新周期一致,会一同更新。
5. GEO卫星坐标计算公式中绕x轴旋转-5度的原因?
答:为避免开普勒轨道参数在轨道倾角i=0时计算卫星位置存在奇点,故进行坐标转换时选用绕x轴旋转-5度。
关于该问题的详细说明您可参考期刊《天文学进展》第24卷第1期《中高轨卫星广播星历精度分析》一文。
6. 北斗系统目前和将来轨道空间信号误差是多大?
答:根据2013年12月27日在北斗官网上公布的《北斗卫星导航系统公开服务性能规范(1.0版)》,空间信号精度URE(包括轨道和卫星钟差)指标为优于2.5米(置信度95%)。
7. D1和D2导航电文中参数SOW的值以何种规律进行变化?
答:对于D1导航电文,周内秒计数(SOW)所对应的秒时刻是指本子帧同步头的第一个脉冲上升沿所对应的时刻。由于D1导航电文中每个子帧历时为6秒,所以两个连续子帧的SOW值相差为6秒,并以6秒为间隔进行递增计数。
对于D2导航电文,周内秒计数(SOW)所对应的秒时刻是指当前主帧中子帧1同步头的第一个脉冲上升沿所对应的时刻。由于D2导航电文中每个主帧时长为3s,所以两个连续主帧的SOW值相差3秒,并以3秒为间隔进行递增计数。而同一主帧内不同子帧的SOW值则是相同的。
8. 北斗卫星导航系统B1I与B3I信号的强度是否相同?
答:由于不同卫星的高度不同,不同频点信号的带宽也不同,导致卫星信号的空间传输损耗不同。北斗卫星信号发射功率的设计考虑了这一点,能够保证各信号的落地电平趋于一致,以方便用户使用。
当卫星仰角大于5度,在地球表面附近的接收机右旋圆极化天线为0dB增益时,卫星发射的导航信号到达接收机天线输出端的I支路最小保证电平为-163dBW。由于实际环境的影响,B1I和B3I信号到达接收机天线处的信号功率会略有差异,但差异不大。
9. B1I和B3I信号的导航电文中,星历参数和钟差参数是否同时更新?二者是否有明确的对应关系?
答:正常情况下,北斗星历参数和钟差参数是同时更新的,更新周期为1小时,且在BDT整点更新。只有发生异常而注入新的导航电文时才会进行非整点更新,可以通过toe或toc进行判断。北斗导航电文中的星历参数和钟差参数具有对应关系,可组合使用toe和AODE、toc和AODC进行判断,具体参考北斗ICD文件相关内容。
10. 根据B2a信号ICD,导航电文信息类型11并没有播发IODE参数,请问该如何判断信息类型11中星历II属于哪一组星历?
答:根据“BDS-SIS-ICD-B2a-1.0”文件6.2.3节的定义,B-CNAV2电文信息类型11的播发顺序有严格约束:“B-CNAV2信息类型的播发顺序可动态调整,但信息类型10和信息类型11保持前后接续播发”。也就是说,信息类型11会始终与信息类型10保持前后连续播发,以确保二者构成同一组星历,且该组星历由星历类型10中的IODE值来标识。
11. 根据最新的北斗ICD,得知今后B2I信号将被B2a信号取代,请问是否可以对此项计划的时间表,目前有哪些卫星在播发B2a和B1C信号?
答:根据北斗ICD的相关定义,北斗二号卫星播发B1I、B2I和B3I信号,北斗三号卫星将保留播发B1I和B3I信号,同时,北斗三号MEO/IGSO卫星还将新增播发B1C和B2a信号。所以,B2I信号将随着北斗二号卫星的退役而逐步被B2a信号取代,这需要一个过程。而B1C和B2a信号是新一代导航信号,会在北斗三号MEO/IGSO卫星上播发,未来将随着北斗三号卫星的发射组网而逐步投入使用。
12. 能否进一步说明B1C信号的BCH编码方案?
答:子帧1在编码前包含14位,高6位进行BCH(21,6)编码,低8位进行BCH(51,8)编码,编码后的长度为72符号位。其中,BCH(21,6)编码采用图6-2(见“BDS-SIS-ICD-B1C-1.0”的6.2.2节)中的6级移位寄存器,在前6个时钟周期,门1关闭,门2断开,子帧1的高6位从高位到低位依次输入寄存器,目的是将6级移位寄存器置初始值;之后门1断开,门2闭合,6级移位寄存器进行21次移位操作,产生并输出21位编码。BCH(51,8)采用8位移位寄存器,方法类似,子帧1的低8位采用BCH(51,8)编码后产生51位编码。最后,编码后的高21位和低51位进行合并,构成子帧1经BCH编码后的72位。

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