北斗系統(tǒng)的工作體制是什么樣的？

  我們在平時生活中使用衛(wèi)星導航定位功能越來越多， 我們的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)運用怎樣的工作體制為人們提供導航定位服務的呢？

  北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)采用RDSS和RNSS兩種工作體制，其中RDSS為有源服務體制，RNSS為無源服務體制。北斗星座由3類衛(wèi)星組成，分別是地球靜止軌道衛(wèi)星（GEO）、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星（IGSO）和中圓軌道衛(wèi)星（MEO），各類衛(wèi)星存在一定的區(qū)別，其中GEO衛(wèi)星兼具有源、無源服務，而MEO和IGSO衛(wèi)星只提供無源服務。

  對于北斗RNSS工作體制，其模式與美國GPS工作原理基本相同，由用戶接收到至少4顆衛(wèi)星的距離測量，進行用戶位置、速度及航行參數計算。在軌的每顆北斗衛(wèi)星都在不斷發(fā)送廣播信息，信息內容包括衛(wèi)星廣播星歷、鐘差和電離層模型參數，以及這條信息發(fā)射的時刻T1，衛(wèi)星的廣播信號以光速從衛(wèi)星傳播到北斗終端RNSS天線。北斗RNSS終端的天線接收衛(wèi)星廣播信號，標記出接收時刻T2,信號從衛(wèi)星到天線的所用時間為ΔT=T2-T1，因此衛(wèi)星到天線的距離S=c×ΔT(c為光速）。如果北斗RNSS終端知道自己與衛(wèi)星的距離，它可以4個方程，聯立確定它在三維空間 中地球上的位置和精確的時間這4個未知數。以上述的四步為基礎，加上各種提升定位精度的方法，可以實現精確、快速的定位功能。

  RDSS工作體制是北斗系統(tǒng)的特點和亮點，是區(qū)別于 GPS、GLONASS和Galileo系統(tǒng)的重要特色，可為中國本土及周邊區(qū)域提供快速定位、位置報告、短報文通信和高精度授時服務。地面中心站是RDSS業(yè)務的控制中心，GEO衛(wèi)星構成地面中心站與用戶 之間的無線電鏈路，共同完成RDSS無線電測定業(yè)務。地面中心站 通過5顆GEO衛(wèi)星的C/S轉發(fā)器向用戶發(fā)出“誰要定位”的詢問信號，需要RDSS服務的用戶接收任一顆衛(wèi)星的出站詢問信號后，即可響應詢問，發(fā)出入站申請，通過5顆GEO衛(wèi)星L/C轉發(fā)器轉發(fā)應答信號，即可測定地面中心站分別經5顆衛(wèi)星到用戶的距離。由于GEO衛(wèi)星位置可以通過中心站精密定軌確定，可導出用戶到每顆衛(wèi)星的距離。利用個存儲在地面中心數據庫鐘的數字地形高程計算出用戶所在位置。

  在衛(wèi)星位置已知的條件下，就可以計算出用戶機與兩顆衛(wèi)星的真實幾何距離。這樣，分別以兩顆衛(wèi)星為球心、用戶機至兩顆衛(wèi)星的距離為半徑確定兩個球面；用戶就在這兩球面交叉線上；在地面高程一直的情況下，地球表面與上述交叉線有兩個交點，一個在南半球，一個在北半球服務區(qū)，對于我國用戶而言，后者即為用戶位置，也就是三球交會定位原理。