凡是提到智慧或者智能,比如智慧城市、智能交通等,一定需要精準的位置和空間服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域智能化的進一步加深也推進了室外定位終端產(chǎn)品需求釋放,尤其體現(xiàn)在交通運輸、汽車風控、智能穿戴、智慧農(nóng)業(yè)和共享出行領(lǐng)域。隨著“北斗+”應(yīng)用的逐步深入,越來越多工程師開始關(guān)注北斗應(yīng)用,本篇北斗模塊廠家SKYLAB就來帶大家了解一下北斗系統(tǒng)的信號頻段、導(dǎo)航電文類型以及導(dǎo)航電文包含的信息。
北斗導(dǎo)航系統(tǒng)與北斗模塊
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(簡稱北斗系統(tǒng))是我國自主發(fā)展、獨立運行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),為全球用戶提供全天候、全天時、高精度的定位、導(dǎo)航和授時服務(wù),是繼 GPS、GLONASS 之后,第三個成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),也是國家實施“一帶一路”建設(shè)的重要支撐,北斗系統(tǒng)也走出一條從無到有、從有到優(yōu)、從有源到無源、從區(qū)域到全球的中國特色衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)道路。
北斗系統(tǒng)面向全球范圍提供定位導(dǎo)航授時、全球短報文通信、國家搜救三種服務(wù),其中無源定位、導(dǎo)航、授時服務(wù)均免費,而面向亞太地區(qū)提供星基增強、地基增強、精密單點定位和區(qū)域短報文通信四種服務(wù)。
目前SKYLAB北斗模塊僅支持定位導(dǎo)航及授時服務(wù)。通過北斗系統(tǒng)空間星座中衛(wèi)星的 B1C、B2a、B2b 和 B1I、B3I(SKYLAB北斗模塊暫不支持) 信號提供,用戶通過該服務(wù)可確定自己的位置、速度和時間。
北斗系統(tǒng)的信號頻段
a)B1C 信號:中心頻率為 1575.42MHz,帶寬為 32.736MHz,包含數(shù)據(jù)分量B1C_data 和導(dǎo)頻分量 B1C_pilot。數(shù)據(jù)分量采用二進制偏移載波(BOC(1,1))調(diào)制;導(dǎo)頻分量采用正交復(fù)用二進制偏移載波(QMBOC(6,1,4/33))調(diào)制,極化方式為右旋圓極化(RHCP);
b)B2a 信號:中心頻率為 1176.45MHz,帶寬為 20.46MHz,包含數(shù)據(jù)分量B2a_data 和導(dǎo)頻分量 B2a_pilot,數(shù)據(jù)分量和導(dǎo)頻分量均采用二進制相移鍵控(BPSK(10))調(diào)制,極化方式為 RHCP;
c)B2b 信號:該信號利用 I 支路提供 RNSS 服務(wù),中心頻率為 1207.14MHz,帶寬為 20.46MHz,采用 BPSK(10)調(diào)制,極化方式為 RHCP;
d)B1I 信號:中心頻率為 1561.098MHz,帶寬為 4.092MHz,采用 BPSK 調(diào)制,極化方式為 RHCP;
e)B3I 信號:中心頻率為 1268.52MHz;帶寬為 20.46MHz,采用 BPSK 調(diào)制,極化方式為 RHCP。
目前SKYLAB北斗模塊可接收B1C,B2a,B1I信號。
北斗系統(tǒng)的導(dǎo)航電文類型
B1C 信號導(dǎo)航電文采用 B-CNAV1 電文格式,導(dǎo)航信息幀格式詳細參見 BDS-SISICD-B1C-1.0 的規(guī)定。
B2a 信號導(dǎo)航電文采用 B-CNAV2 電文格式,導(dǎo)航信息幀格式詳細參見 BDS-SISICD-B2a-1.0 的規(guī)定。
B2b 信號導(dǎo)航電文采用 B-CNAV3 電文格式,導(dǎo)航信息幀格式詳細參見 BDS-SISICD-B2b-1.0 的規(guī)定。
B1I 和 B3I 信號的導(dǎo)航電文分為 D1 電文格式和 D2 電文格式。所有 MEO/IGSO 衛(wèi)星的 B1I 和 B3I 信號播發(fā) D1 導(dǎo)航電文,所有 GEO 衛(wèi)星的 B1I 和 B3I 信號播發(fā) D2 導(dǎo)航電文。
北斗系統(tǒng)導(dǎo)航電文包含哪些信息?
導(dǎo)航電文主要包含:
a)衛(wèi)星星歷參數(shù),更新周期 1 小時;
b)衛(wèi)星鐘差參數(shù),更新周期 1 小時;
c)群延遲時間改正(TGD),更新周期 2 小時;
d)電離層延遲改正參數(shù),更新周期 2 小時;
e)衛(wèi)星健康狀態(tài),根據(jù)衛(wèi)星及空間信號當前狀態(tài)實時更新;
f)完好性參數(shù),根據(jù)衛(wèi)星及空間信號當前狀態(tài)實時更新;
g)BDT-UTC 時間同步參數(shù),更新周期小于 24 小時;
h)星座狀況(歷書信息),更新周期小于 7 天。
SKYLAB攜手聯(lián)發(fā)科,絡(luò)達,華大等北斗芯片廠家研發(fā)生產(chǎn)的北斗模塊屬于嵌入式北斗模塊,在實際使用中,將北斗模塊嵌入到產(chǎn)品的PCB板上即可。北斗模塊的應(yīng)用關(guān)鍵在于串口通信協(xié)議的制定,也就是模塊的相關(guān)輸入輸出協(xié)議格式。北斗模塊根據(jù)NMEA-0183協(xié)議的標準規(guī)范,將位置、速度等信息通過串口傳送到PC機、PDA等設(shè)備。更多北斗系統(tǒng)相關(guān)信息歡迎繼續(xù)關(guān)注SKYLAB官網(wǎng)(www.wuchou.com.cn),會不定期進行技術(shù)科普。