短报文通信 高精度定位授时测速 都离不开西安技术

11月1日23时57分，北斗三号全球导航系统第17颗卫星在西昌卫星发射中心成功发射。位于西安航天基地的航天五院西安分院为该卫星提供了导航分系统、天线分系统、转发器分系统、星间链路等全部有效载荷产品。卫星上的这些“西安元素”将会让定位、授时、测速更加高精度，短报文通信的服务能力极大提升。

第17颗卫星是北斗三号全球导航系统的首颗GEO卫星（地球同步轨道卫星），所谓GEO卫星，就是指这颗卫星与地球自转保持一样的速度，与地球是相对静止的。北斗三号全球导航系统的GEO卫星主要覆盖我国及周边地区，除了提供基本导航服务、星间链路业务之外，还提供RDSS（无线电测定）业务。

据西安分院北斗三号卫星副总设计师张立新介绍：“北斗GEO卫星能够通过自身独有的RDSS系统实现用户有源定位、报文通信、位置报告和定时授时等功能，而这也是北斗系统的一大特色。”北斗系统的短报文功能，是系统独创的特色。短报文通信在偏远地区通信、位置报告和应急快速搜救等方面应用非常广泛。相较于北斗二号卫星，北斗三号RDSS系统的性能有了大幅度的提升。航天五院西安分院北斗三号卫星总师助理宋志强说：“北斗二号时期，地面用户进行短报文通信，需要带着一个体积较大的终端，向卫星发射一定功率的信号，而这个地面终端的待机时间不会超过两天。同时，那时候GEO卫星RDSS系统1小时只能满足54万用户的短报文通信需求。到了北斗三号，地面用户只需要约十分之一功率就能通过卫星发送短报文，地面终端不仅小而且待机时间长。卫星同时实现了1小时满足1000多万用户的短报文通信需求。”

氢原子钟，是以氢原子为物理基础建立的一套极度精密的电子设备，简称氢钟。氢钟在北斗三号全球导航系统上发挥着提供时间基准的作用，其稳定度直接关系着导航卫星的定位、测速和授时功能的精度。“北斗三号卫星上的氢钟的精度可达到每100万年才误差1秒。”宋志强说：“导航卫星的高精度定位对时间准确性的要求非常高，如果时间基准有轻微的变化，则会出现几米，甚至几十米、上百米的定位误差。”

北斗三号全球导航系统中的原子钟有两种——氢钟和铷钟，铷钟是在北斗二号卫星上已经全面应用的成熟产品，而氢钟则是北斗三号卫星中才进行应用的，它的长期稳定性比铷钟高出了10倍。在北斗三号全球导航系统的GEO卫星中，搭载了氢钟和铷钟两种提供时间基准的产品，因此GEO卫星成为了整个北斗系统的时间基准卫星。

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