中国北斗2卫星起死回生:等于甩美国一个大耳光 !!

jiangnanjita 收藏 2 1404
导读: 去年2月份北斗1号04星发射后直到4月初一直都没有消息,军迷们心急如焚。据说又是太阳帆板的问题,SINO2和BD-1-04连续发生相同问题,真是晴天霹雳。然而我们的航天人是从来不认输的,经过两个月的抢救,BD-1-04奇迹般地复活了,这在世界航天中也是非常罕见的。、   有趣的是,BD-1-04和BD-2-01的修复与发射正好是一前一后,这里有什么玄机?SINO2和BD-1-04连续发生相同问题,这里又有什么蹊跷?中国的太阳电池展开技术早已经成熟了,没有理由连续发生故障啊。我大胆推测,SINO2和B
近期热点 换一换

去年2月份北斗1号04星发射后直到4月初一直都没有消息,军迷们心急如焚。据说又是太阳帆板的问题,SINO2和BD-1-04连续发生相同问题,真是晴天霹雳。然而我们的航天人是从来不认输的,经过两个月的抢救,BD-1-04奇迹般地复活了,这在世界航天中也是非常罕见的。、


有趣的是,BD-1-04和BD-2-01的修复与发射正好是一前一后,这里有什么玄机?SINO2和BD-1-04连续发生相同问题,这里又有什么蹊跷?中国的太阳电池展开技术早已经成熟了,没有理由连续发生故障啊。我大胆推测,SINO2和BD-1-04都使用了相同的新型帆板技术。这里就来分析一下。SINO2是大容量直播卫星,直播卫星的要求就是发射功率要大,要让地面用很小的天线就能接收。那么就需要大功率的电源,电力不足,即使大功率的行波管放大器也没米下锅啊。而BD -1-04是导航卫星,同样需要发射功率大,不但要让我们的战士能用手持接收机导航,还要能把接收机装在导弹里飞向清泉岗、飞向横须贺、飞向关岛。那么也需要大功率电源。



所以,这两颗卫星一定是采用了相似的大功率太阳电池技术。新技术第一次上天,出点问题是难免的。飞BD-1-04发生故障,自然影响到了后续的BD- 2-01卫星。前一个故障不能解决,后一个怎么敢轻易发射呢。所以,BD-1-04的复活和BD-2-01的发射,标志着我国卫星电源技术终于可以令人放心了!甚至SINO-2都可能有重新复活的一天,即使不能复活,就算交学费了。如今中国有钱了,哪里省不出这几十亿来,多抓些贪官就够了。


BD-2开始服役,也是在美国的脸上狠狠地甩了一个大耳光!美国一直企图用GPS垄断全世界,俄罗斯的GLONASS已经半死不活,欧洲搞加利略它要干涉,日本要搞导航卫星被它强行阻止,眼看美国的企图就要得逞,但是我们的BD-2却于此时上天了。不能不说,作一个完全独立自主、能够自行其是的大国真好。而BD-2的建立,又能反过来更加有助于我们继续确保独立自主、自行其是的大国地位!加上这套系统不仅我们自己能用,一些不愿对美国百依百顺、而有可能被GPS系统卡脖子的国家同样能用。从这点上看,BD-2足以影响世界的战略格局!



BD-2不同于BD-1,它的目标就是全球导航,虽然现在只是一个区域系统,但是中国是一个面积辽阔的大国,再加上所谓的中国周边,那么几乎整个亚洲都要给包进去。根据珠海航展透露的资料,到2010年前后BD-2就要正式业务运行,到那时,对中国的周边地区来说,真是顺中国者昌,逆中国者就等着中国版的JDAM掉在头上吧。装上了BD-2接收机的巡航导弹可以从内陆任何一个地方发射,打中台湾或者日本的任何一个目标,完全不需要飞行员去拼命了。



而实际上,届时整个解放军的作战方式都会更向美军靠拢,各类跟美军同类产品对应的相对廉价的制导弹药会如同雨后春笋般地涌现!最难受的或许是日本和台独之流,它们会逐渐明白,自己的对手居然是这样一部潜力惊人的巨人,短短十余年便拥有了一套以前一直是美、俄禁脔的高科技系统,时间基本上跟欧洲同步!下一步,这位巨人又将推出什么更新、更强的东西来呢?这将是让他们一直提心吊胆、却又不能不想的问题......


再来看看美国专家对北斗2的评价,自豪啊!


中国的北斗2系统已经发射了几颗卫星,作为从事卫星导航定位的专业人员,我一直在关注国内外的反应。这两天从Inside GNSS杂志看到两篇关于北斗2的文章,于是介绍到这里来给众河友透透气。


首先值得注意的是最近一期Inside GNSS杂志的封面,很明显可以看出这一期对中国北斗系统的关注。五星红旗作背景,上书四个大字: Breaking the Waves, Compass. 其中Compass就是中国北斗的对外译名。翻译成"北斗,波澜再起",不知是否恰当?另外昨天俺才注意到Inside GPS杂志的付标都变成了"GPS|GALILEO|GLONASS|COMPASS", 以前一直是 GPS|GALILEO|GLONASS,看来北斗终于进入编辑们的法眼了。


咱中国人做事向来低调,悄末声地就整出个大动作吓人一跳,就像去年初的导弹打卫星。在北斗这件事上也是如此,按说那么多卫星都已经上去了,这 ICD (Interface Control Document)文档应该公开了吧。虽然北斗信号格式里肯定有军用保密信号,但一定也有民用信号,否则商用导航定位市场这一块大蛋糕可就没了。就像美国 GPS一样,其ICD文档就对C/A码信号格式有详细地描述。可是北斗的公开官方文档一直没有。


这个月的Inside GNSS 就有两篇学术文章,一篇是Stanford大学的研究人员发表的,一篇是欧洲Septentrio公司的研究人员发表的,分别如下,


GNSS over China The Compass MEO Satellite Codes Grace Xingxin Gao, Alan Chen, Sherman Lo, David De Lorenzo, and Per Enge

(Per Enge可是GPS领域的大牛,得过开普勒奖的说。)


More Compass Points

Tracking China's MEO Satellite on a Hardware Receiver

Wim De Wilde, Frank Boon, J-M Sleewaegen, and Frank Wilms


斯坦福的那篇文章作者中有两个华裔研究人员,其中Grace Gao还是个清华美女,没准就在这里,所以俺说话可要小心了。


斯坦福的那篇文章主要工作是截获了中国卫星信号中的伪随机码,并给出了码结构和基本的生成多项式。学过CDMA的河友都知道伪随机码在扩频通信中的重要性。扩频信号的捕获和跟踪必须以伪随机码的产生为前提。以前在学校念书时候,教授讲解扩频通信的时候曾提到国外有种仪器,接收到发送的CDMA信号,就能在5-6秒内给出该信号的伪随机码的生成多项式,



当时感觉很是神奇,但一直不知其所以然,这次这篇文章正好需要解决这个问题,所以就留心仔细拜读。


基本思想还是比较巧妙,大致思路是利用接受到的信号和自身作相关,这和常规的相关的区别是:接收到的信号包含信号和噪声,而本机产生的伪码信号则没有噪声。所以这个方法只有在接收到的信号载噪比(CN0)足够大的时候才能观察到明显的相关峰。仔细看他们的接收装置也证明了这一点,天线是一个口径 1.8米的大锅天线,闲聊一句,鲁皮现在用的接收机用的天线是13mmX13mm的贴片天线。光这个"巨型"天线就能提供2到3个数量级的增益(20- 30分贝)。


找到相关峰以后,根据正相关峰还是负相关峰就能得到调制的数据比特的符号。把这个正负号去掉后就得到连续波信号,至此在对多个周期的信号作累加平均,把信号增强,同时削弱噪声,就得到010101的伪随机码,知道了伪随机码的周期,码子,就能得到其生成多项式。基本思想就是这样,当然中间还有许多细节问题需要考虑,比如载波多普勒平移的消除。但西西河不是学术讨论的地方就不多赘述了。


Septentrio的文章就更进一步了,他们已经利用他们的一台软件GNSS接收机实现了对北斗信号的跟踪(tracking),北斗的导航电文已经被解调下来。这意味着只要有多于4颗星的信号,并且知道导航电文的数据定义,就可以用来实现定位了。根据他们的结果,北斗的信号强度在E2 (1561.1MHz)比目前GPS信号强度要高差不多 7dB。7个dB呀,这是个多么诱人的指标,要知道鲁皮现在每天苦苦挣扎的也就是为了2个dB。如果能给GPS信号增强7个dB,俺的life就easy 了很多F。


其实最早对北斗信号进行研究的是CNES(Centre National d ÉtudesSpatiales , the French Space Agency)的研究人员。中国的卫星13号上天,他们在10天以后,也就是23号就采集了北斗的信号并进行分析,基本上分析了一溜儿够。不能不佩服国外同行的行业敏感性。

5
回复主贴
聚焦 国际 历史 社会 军事 精选
2条评论
点击加载更多

发表评论

更多精彩内容

热门话题

更多

经典聚焦

更多
发帖 向上 向下