我国很重视卫星导航系统的建设，并分三个阶段实施发射，即先建造有源区域卫星导航系统，再建造无源与有源相结合的区域卫星导航系统，最终建造无源与有源相结合的全球卫星导航系统。
2000年10月至12月为第一阶段。
我国先后发射了4颗北斗一号导航卫星(后两颗为备份)，它们运行在经度相距60°的地球静止轨道，从而建成了世界首个有源区域卫星导航系统。该系统不仅可提供区域导航定位，还能进行双向数字报文通信和精密授时，特别适用于需要导航与移动数据通信相结合的用户。其服务范围为国内；定位精度为20米；授时精度为100纳秒；短信字数每次为120个字。
2007年至2012年为第二阶段。
我国陆续发射了16颗北斗二号导航卫星，最终建成了由14颗北斗二号(5颗静止轨道导航卫星＋5颗倾斜地球同步轨道导航卫星＋4颗中圆地球轨道导航卫星)组成的、采用无源与有源卫星导航方式相结合的区域卫星导航系统。
如果说GPS只能告诉用户什么时间、在什么地方，“北斗”还可以将用户的位置信息发送出去，让其他人可以知道用户的情况，较好地解决了何人、何事、何地的问题。其服务范围为亚太地区；定位精度为10米；测速精度为0.2米/秒；授时精度为50纳秒；短信字数每次为120个字。
2017年至2020年为第三阶段。
我国将先后发射35颗北斗三号导航卫星(5颗静止轨道卫星＋3颗倾斜地球同步轨道卫星＋27颗中圆轨道卫星)，建成采用无源与有源导航方式相结合的全球卫星导航系统。
其服务范围为全球；定位精度为2.5至5米；测速精度为0.2米/秒；授时精度为20纳秒；每次短信字数也增加了。它将为民用用户免费提供约10米精度的定位服务、0.2米/秒的测速服务，并且将为付费用户提供更高精度等级的服务。随着“北斗”地基增强系统提供初始服务，它还可提供米级、亚米级、分米级，甚至厘米级的服务，届时，“北斗”的定位精度将与美国GPS相媲美。
建成后的北斗全球导航系统将为民用用户免费提供约10米精度的定位服务。
具有高精度、高可靠、高保险、多功能的“北斗”全球卫星导航系统有一些美国、俄罗斯和欧洲全球卫星导航系统不具备的性能和特点，例如，其空间段采用三种轨道卫星组成的混合星座，且与其他卫星导航系统相比高轨卫星更多，因此抗遮挡能力强，尤其在低纬度地区性能特点更为明显；
北斗三号可提供多个频点的导航信号，能够通过多频信号组合使用等方式提高服务精度；该卫星系统创新融合了导航与通信能力，具有实时导航、快速定位、精确授时、位置报告和短报文通信服务五大功能。

	

北斗三号最后一颗组网卫星发射成功，GNSS系统又得以壮大。
        单频接收机不断进化，迭代成如今手中的多频接收机。那支撑其发展的GNSS各星座有多少信号频点？信号频率都是相互独立的吗？带宽多少等等问题。保洁小弟在学习中总能遇到有关卫星频点这er哪er的问题，索性通过查询官方ICD(接口控制文件)、结合各路文章，学个简版做个分享：
        先上个图直观感受一下信号们重重叠叠、上上下下的关系...
·GNSS信号频点简表 -GNSS Frequencies and Signals
GNSS星座
卫星信号
中心频点(Mhz)
GPS
(美)
L1
1575.420
L2
1227.600
L5
1176.450
GLONASS
(俄)
G1
1598.0625-1609.3125
G2
1242.9375-1251.6875
G3
1202.025
Galileo
(欧)
E1
1575.420
E5a
1176.450
E5(AltBOC)
1191.795
E5b
1207.140
E6
1278.750
BeiDou
(中)
B1I
1561.098
B2I
1207.140
B3I
1268.520
B1C
1575.420
B2a
1176.450
B2b
1207.140
QZSS
(日)
L1
1575.420
L2
1227.600
L5
1176.450
L6
1278.750
SBAS
L1
1575.420
L5
1176.420
L-Band
L
1539-1559
以上为公开的信号频点，并不包含需授权使用频点。
        保洁小弟发现，上述的卫星信号(例如GPS的L1、L2)从不同的角度看范畴也不尽相同。对于一款GNSS天线，其支持GPS-L1信号，即可代表该产品可将L1频段内的信号捕获提供给后端解算。但对于接收机、板卡，可解GPS-L1信号并不代表可以将L1信号全部解算完全，因为GPS-L1细分有L1C/A码、L1P(Y)码、L1C码等；L1C码仍有L1C-D支路和L1C-P支路。所以用计数的方法统计上表中的卫星信号认定一个星座有多少信号频点不够严谨。那么你认为GNSS有多少频点，计数的依据是什么？
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星儿空中辨江树，北斗天际识归舟。6月，第55颗北斗导航卫星即将发射，作为北斗三号最后一颗组网卫星，它的发射意味着北斗导航系统全球星座部署全面完成。
30秒了解北斗卫星导航系统
北斗导航卫星系统(简称BDS)是我国自主建设运行的全球卫星导航系统，集定位导航授时、通信数传、星基增强、精密定位、地基增强等多种功能于一体。
它经历了"北斗一号""北斗二号"以及"北斗三号"三个发展阶段。现阶段，北斗系统目前已经达到动态分米级、静态厘米级水平，并保持完好性。在实现基本服务全球覆盖的基础上，精度较过去提高两倍。
北斗三号对测绘的影响1、提高测量效率和质量
北斗三号卫星导航系统由24颗中圆地球轨道(MEO)、3颗地球静止轨道(GEO)和3颗倾斜地球同步轨道(IGSO)，共30颗卫星组成。三种轨道卫星组成的混合星座，与其他卫星导航系统相比高轨卫星更多，抗遮挡能力强，尤其低纬度地区性能特点更为明显。
以往的工程测绘中主要是以GPS定位技术为主，由于GPS自身的技术特性，在经常会出现信号中断问题，影响测量效率和质量。而北斗卫星导航定位系统的建成，让RTK搜星更多，可以有效提升作业效率。
2、新信号带来更高精度
北斗系统提供多个频点的导航信号，能够通过多频信号组合使用等方式提高服务精度。如新信号B1C、B2a，在PDOP≤6条件下，可用性优于87%，实测定位精度均值：水平约2.4m，高程约4.3m；测速精度约0.06m/s；授时精度约19.9ns(95%置信度)。
北斗三号新增的B2a信号，与GPS的L1信号相比，功率和精度都更高。
B2a信号 VS L1信号
1、L1的载频为1575.42MHz，而B2a的载频为1176.45MHz，B2a的波长更长，自由空间衰减更小，因此同样条件下信号达到地面的功率更高。同样条件下，B2a信号比L1信号的功率高6dB也就是4倍左右。
2、L1C/A码的码长为1023chips，码元速率为1.023MHz；B2a的码长为10230 chips，码元速率为10.23MHz。码元周期和码元速率都提高到十倍后，更能对抗由多径效应引起的频率选择性衰落。从单颗卫星测距误差的角度来看，B2a的测距精度可达30米，而L1C/A仅为300米。因此，B2a可以提高位置解算的精度。
精密单点定位服务方面，PPP-B2b信号，也是北斗系统首次对外发布的高精度服务信号。采用500bps信息速率实时播发，将为中国及周边地区提供动态分米级，静态厘米级的高精度定位服务，支持该信号的GNSS接收机，即拥有这一功能和特性。
3、新信号催生新产品
北斗导航系统可为服务区域内的用户提供全天候、高精度、快速实时的定位服务，而全面支持北斗三号信号GNSS接收机，其信号、精度都会更好。国内外主流厂商都将纷纷推出支持北斗三号新信号的产品。
UFO U5系列RTK搭载的天琴二代芯片，是全球首款全面支持北斗三号的高精度基带芯片，其功耗更低、精度更高，抗遮蔽效果好！
全面支持北斗三号的天琴II芯片
对北斗三信号的兼容≠全面支持，目前市场上部分中高端RTK，可兼容北斗三号的简单信号，但远没有做到全面支持，而天琴II芯片不仅全面支持北斗三，而且实现全系统全频点！
什么是全系统全频点？
简单来说，BDS、GPS、Galileo、GLONASS等卫星导航系统，就相当于是通信领域的运营商(例如：移动、联通)，而芯片支持频点的多少，可以理解为是手机支持3G、4G、5G的区别，支持的频点越多，意味着接收机信号带宽越宽，可以同时接受处理导航信号的能力越强，可以实现多模高精度定位。
天琴二代做到了对所有系统的支持，并且支持北斗三号的所有民用导航信号体制，能够最快获得北斗三号提供的新功能。
首创三种轨道构成混合星座，独具特色的短报文通信，星间链路实现星星互联、星地互联，北斗导航系统彰显了“中国智慧”；
攻坚克难，用20多年走完其他全球卫星导航系统40多年的发展之路，创造了世界卫星导航的奇迹，被称为“中国速度”；
集定位导航授时、星基增强、精密定位等多种功能于一体，实现分米级、厘米级的导航定位增强服务能力，提供了“中国精度”。
中国北斗，服务全球，造福人类。
互动时刻
你认为北斗导航系统的全面建成，对生活或者工作会有哪些影响？留言聊聊，6月4日15点，抽最走心且赞数>20的留言者送天猫精灵智能音箱一台。
为北斗系统的建成点赞！

据中国卫星导航系统管理办公室消息，6月16日推迟执行的北斗三号最后一颗全球组网卫星发射任务相关技术问题已排除，任务重新启动，拟于6月23日择机执行。
首先预祝成功！
发射日期是23号，又一个“3”，不得不说是种巧合。因为北斗系统发展蕴含了很多与“3”有关的奥秘，包括北斗系统发展战略、系统架构、星座配置、工作原理、信号体制、服务规划、未来愿景等等诸多方面。具体是什么呢？
一、北斗系统的“三步走”战略
北斗“三步走”发展战略，是在结合我国国情和不同阶段技术经济发展实际提出的发展路线，北斗系统的成功实践，走出了在区域快速形成服务能力、不断扩展为全球服务，具有中国特色的卫星导航发展道路，丰富了世界卫星导航的发展模式和发展路径。
第一步：北斗一号，解决有无。1994年，启动北斗一号系统建设；2000年发射2颗地球静止轨道卫星，建成系统并投入使用，采用有源定位体制，为中国用户提供定位、授时、广域差分和短报文通信服务；2003年，发射第3颗地球静止轨道卫星，进一步增强系统性能。
北斗一号，中国卫星导航系统实现从无到有，使中国成为继美、俄之后第三个拥有卫星导航系统的国家。北斗一号是探索性的第一步，初步满足中国及周边区域的定位导航授时需求。北斗一号巧妙设计了双向短报文通信功能，这种通导一体化的设计，是北斗的独创。
第二步：北斗二号，区域无源。2004年，启动北斗二号系统工程建设；2012年，完成14颗卫星(5颗地球静止轨道卫星(GEO)、5颗倾斜地球轨道卫星(IGSO)和4颗中圆地球轨道卫星(MEO))发射组网。北斗二号在兼容北斗一号技术体制基础上，增加无源定位体制，为亚太地区提供定位、测速、授时和短报文通信服务。
第三步：北斗三号，全球服务。2009年，启动北斗三号系统建设；2020年，完成30余颗卫星发射组网，全面建成北斗三号系统。北斗三号系统是由3GEO+3IGSO+24MEO构成的混合导航星座，系统继承有源服务和无源服务两种技术体制，为全球用户提供基本导航(定位、测速、授时)、全球短报文通信和国际搜救服务，同时可为中国及周边地区用户提供区域短报文通信、星基增强和精密单点定位等服务。
北斗三步走战略
二、北斗系统的“三个组成部分”
空间段：北斗三号系统空间段由3颗GEO卫星、3颗IGSO和24颗MEO卫星等组成。 
地面段：北斗三号系统地面段包括主控站、时间同步、注入站和监测站等若干地面站，以及星间链路运行管理设施。
用户段：北斗系统用户段包括北斗及兼容其他卫星导航系统的芯片、模块、天线等基础产品，以及终端设备、应用系统与应用服务等。
三、北斗独创的“三种轨道”混合星座
北斗系统是由GEO卫星、IGSO卫星和MEO卫星三种轨道卫星组成的混合导航星座。
GEO卫星相对地球静止，轨道高度35786km，轨道倾角为0度，单星覆盖区域较大，3颗卫星可覆盖亚太大部分地区。
IGSO卫星轨道高度与GEO卫星相同，轨道倾角为55度，星下点轨迹为“8”字。
北斗MEO卫星轨道高度约21500km，轨道倾角为55度，绕地球旋转运行，通过多颗卫星组网可实现全球覆盖，北斗MEO星座回归特性为7天13圈。
四、卫星导航的“三球交汇”原理
1.地球上的北斗用户接收机同时测量自身到至少三颗卫星的距离。
2.各卫星的位置通过导航电文播发给用户。
3.以卫星为球心，距离为半径画球面。
4.三个球面相交得两个点，根据地理常识排除一个不合理点即得用户位置。
五、北斗的“三频服务”信号体制
北斗是全球第一个提供三频信号服务的卫星导航系统，GPS使用的是双频信号，这是北斗的后发优势。使用双频信号可以减弱电离层延迟的影响，而使用三频信号可以构建更复杂模型消除电离层延迟的高阶误差。同时，使用三频信号可提高载波相位模糊度的解算效率，理论上还可以提高载波收敛速度。正因如此，GPS系统也在扩展成三频信号系统。
北斗二号在B1、B2和B3三个频段提供B1I、B2I和B3I三个公开服务信号。其中，B1频段的中心频率为1561.098MHz，B2为1207.14MHz，B3为1268.52MHz。 
北斗三号在B1、B2和B3三个频段提供B1I、B1C、B2a、B2b和B3I五个公开服务信号。其中B1频段的中心频率为1575.42MHz，B2为1176.45MHz，B3为1268.52MHz。
六、北斗定位测速授时服务的“三要素”
位置信息：北斗系统可向全球提供优于10米的定位服务，亚太地区定位精度达到5米。北斗系统提供的位置信息服务，输出结果为“精度、纬度、高程”或者“x，y，z”，不管哪种输出形式，恰好都是“三个参量”，一个不多，一个不少。同时，通过精密单点定位、星基增强、地基增强等方式，可将定位精度提高到米级、分米级乃至厘米级。
速度信息：北斗系统提供的测速精度能力优于0.2米/秒。
时间信息：北斗系统可为用户提供优于20ns的授时服务，在此基础上利用差分授时、双向比对等技术手段，可进一步提升授时精度。
七、高可靠的“东三B”卫星平台
“东三B”导航平台为高可靠长寿命平台，是我国自主研制的新一代高轨导航卫星平台，采用了综合电子、高效能源和热控、锂离子蓄电池、FDIR等先进技术，为有效载荷提供了更大的空间。“东三B” 平台导航卫星重量为5400公斤，设计寿命12年，配置了多种载荷，提供包括RNSS、区域短报文通信、星基增强、精密单点定位等多种服务，功能强大、集成度高。
八、北斗列车“长征三号”系列运载火箭
长征三号系列火箭因其入轨精度高、轨道选择多、适应能力强，成为发射北斗导航卫星的“专属列车”。12年间，长征三号系列火箭用38次成功发射的优异表现，将53颗北斗导航卫星送入预定轨道。长征三号，劳模非你莫属！
九、北斗系统的“三大特色”
一是空间段采用三种轨道卫星组成混合星座，与其它卫星导航系统相比高轨卫星更多，抗遮挡能力强，尤其在低纬度地区性能优势更为明显。
二是提供多个频点的导航信号，能够通过多频信号组合使用等方式提高服务精度。
三是创新融合了导航与通信功能，具备基本导航、短报文通信、国际搜救、星基增强和精密单点定位等多种服务能力，系统功能高度集成，实现了集约高效。
北斗系统秉承“中国的北斗，世界的北斗，一流的北斗”发展理念，坚持“自主、开放、兼容、渐进”的原则，稳步推进北斗系统建设发展。为服务全球、造福人类贡献中国智慧和力量。在星辰大海的征途上接续奋斗、砥砺前行，让中国梦、北斗梦焕发更加绚烂的时代光彩和更多奥秘的光芒！
十、三的畅想
这次既定的发射又逢“3”。期待十全十美！
(作者：卢鋆)