北斗的科技创新

1、北斗系统自主创新有哪两大特色呢？

从5年前开始提供导航服务以来，北斗系统不断丰富和完善，已荣获2016年国家科技进步特等奖，并入选2017年世界互联网大会领先科技成果。

五年来，北斗二号系统连续稳定运行，相比2012年，定位精度由10米提升至6米。为增加系统稳健性，增加4颗备份卫星，其中2颗已发射入轨。

而2017年11月5日北斗三号系统两颗卫星的组网发射，也揭开了北斗系统全球建设的大幕，目前卫星状况良好。冉承其还在发布会上当场展示了卫星播发的B1C和B2a两个互操作新信号图形，并表示今天正式发布B1C和B2a信号接口控制文件（1.0版），北斗官方网站亦同步上线。

举个例子，现在中国大部分渔船都加上了北斗终端，由于北斗具有位置报告和短报文服务功能，自2003年北斗系统向渔船开放至今，已累计抢救渔民超过1万人，渔民都说“北斗是渔民的海上保护神”。

北斗的另一大自主创新特色是它的高精度服务。

根据相关人士称，我们在中国境内建设了基于北斗的高精度‘一张网’，这张‘网’在今年上半年已经基本具备提供高精度服务的能力，可以提供米级、分米级的高精度服务，某些局部区域已经实现了厘米级的高精度服务。高精度服务会带来整个传统位置导航服务的革命性变化。

2、北斗导航是谁发明的

谢军是北斗导航卫星全球系统首席总设计师，谢军1982年毕业于国防科学技术大学电子技术系雷达专业，获学士学位；1987年毕业于中国空间技术研究院通信与电子系统专业，获硕士学位。历任航天科技集团五院504所副所长、所长，北斗二号导航卫星总设计师。

现任北斗三号工程副总设计师、北斗三号导航卫星首席总设计师，北斗卫星导航系统工程副总设计师。2018年12月，入选感动中国2018年度人物候选人。2019年度中国经济新闻人物。

人物经历

1982年毕业于国防科技大学电子工程系雷达专业，同年到中国航天科技集团下属中国空间技术研究院航天五院504所工作。

1987年获五院通信电子专业硕士学位。先后担任504所测试中心副主任、规划投资处处长、副所长、所长等职务。

2004年1月——2013年2月，担任五院北斗二号导航卫星系统技术负责人、总设计师。

2013年3月——，担任五院总体部北斗二号导航卫星全球系统首席总设计师。

3、北斗精神是什么

北斗精神是中国航天人在建设北斗全球卫星导航系统过程中表现出来的“自主创新、开放融合、万众一心、追求卓越”的新时代精神。以国为重是“北斗精神”的核心价值观。

2020年7月31日，北斗三号全球卫星导航系统建成暨开通仪式在北京举行。该系统已经向“一带一路”沿线国家和地区亿级以上用户提供服务，相关产品出口120余个国家和地区。

时代意义

北斗全球卫星导航系统是中国迄今为止规模最大、覆盖范围最广、服务性能最高、与人民生活关联最紧密的巨型复杂航天系统。

这是中国航天人在建设科技强国征程上立起的又一座精神丰碑，是与“两弹一星”精神、载人航天精神既血脉赓续、又具有鲜明时代特质的宝贵精神财富，激励着广大科研工作者继续勇攀科技高峰，激扬起亿万人民同心共筑中国梦的磅礴力量。

4、我国的北斗系统现在取得了什么重大成就？

北斗系统建设取得的成就体现我国集中力量办大事的制度优势。
北斗系统是党中央决策实施的国家重大科技工程。工程自1994年启动，2000年完成北斗一号系统建设，2012年完成北斗二号系统建设。
北斗三号全球卫星导航系统全面建成并开通服务，标志着工程“三步走”发展战略取得决战决胜，我国成为世界上第三个独立拥有全球卫星导航系统的国家。目前，全球已有120余个国家和地区使用北斗系统。

5、北斗三号的新科技采用了哪些新技术？

北斗三号的首批组网卫星(2颗)以“一箭双星”的发射方式顺利升空，它标志着我国开始正式建造“北斗”全球卫星导航系统。其中采用了原子钟、星间链路最新的技术。

我们都知道，选定一个公认的时刻起点，按照固定的时间间隔累计，这就定义了时间。但问题就在于，这个“固定的间隔”里的“固定”，在不同的时期，人们对它的要求是不一样的。 

在1960年以前，人们采用地球自转的间隔作为形成时间的基础，这就是世界时，它满足了当时的需要。后来，人们发现，地球像是喜怒无常的孩子，其自转速度忽快忽慢。最后，一部分科学工作者们不得不抛弃这个并不“固定”的“固定间隔”，因为它只能达到10-7次方的精度，这对于科学研究和进步而言已经是很大的误差了。 

这可给科学家出了个难题，既然不能“固定”到底该怎么办？最后，他们想到了一种折中（和稀泥）的办法。 

既然对于时间的要求因人而异，那么，我们就创造一种兼有这两种优点的时间尺度好了，于是，一种新的时间尺度——协调世界时（UTC）出现了。 

协调世界时的产生要注意两个方面：原子时的秒长和世界时的时刻。如此操作，协调世界时的秒长忠实地反映原子时的秒长，但规定协调世界时与世界时的时刻差保持在0.9秒以内。如果时刻差将要超过0.9秒，就在协调世界时中加上1秒或者减去1秒（即所谓“闰秒”），使用这种方法来缩小两者差距。 

导航卫星的原子钟之所以被称为卫星的“心脏”，原因很简单。导航的目的在于定位，定位就需要距离，距离就需要用电磁波的传递时间乘以传递速度。 

传递时间的精度把握越高，意味着定位精度越高。每一颗卫星不断发射包含其位置和精确到十亿分之一秒的时间的数字无线电信号。卫星导航系统的接收装置接收到来自于四颗卫星的信号，然后计算出在地球上的位置，误差仅为100m左右。接收装置将接收时间与卫星发射的时间进行比较，通过二者之差计算出远离卫星的距离(真空光速定义值：c0=299792458m/s，假如卫星发射时间比接收时间晚千分之一秒，那么接受装置离卫星的距离就为299337.984m)。 

通过比较这个时间与其他三个已知位置的卫星的时间，接收装置便能够确定经纬度及海拔高度。由此可见，提高其原子钟的精度对卫星导航质量有不可或缺的作用。 

北斗三号已经搭载了国内最先进的新一代铷原子钟，北斗卫星导航系统总设计师杨长风说，新一代铷原子钟天稳定度达到10-14量级，“这相当于300万年只有1秒误差”。 

而且，原子钟的准确度在得到保证的同时，还需要兼顾稳定度。这就好比说老板说了我们五点半下班，虽然每次都监视着你加班，但每次都盯到六点，把握得很准，并且不会有上厕所叫外卖的情况。而另外一个部门的经理有时候只盯到五点，有时候又盯到六点半，这都是不可取的。 

而北斗三号搭载的原子钟，相较之前的铯原子钟，其稳定性和漂移率等指标都有了极大的提升。虽然功耗上来了，但是保证了更高的精度，付出的努力都是值得的。 

卫星导航系统的建设离不开地面基站。地面部分的作用在于观测卫星在轨情况、向导航卫星发布指令及矫正卫星姿态。通过建立基站，我们才能在地面上对卫星进行更好的实时监控。一旦卫星出现故障，更多基站意味着我们能更快对其进行回应并及时处理。这里我们将卫星导航系统在不能应用于导航与定位服务时系统对用户发出警告的能力称为导航系统的完好性。 

一般而言，在其他条件类似的情况下，建立的地面基站越多，高轨道卫星越多，其完好性也越大。由于较早起步，GPS在全球已经建立相当规模基站。相比而言，北斗的基站数量少很多。于是，为了加强北斗三号的完好性，我们采用了星间链路的方案。 

星间链路的概念并不新鲜，GPS也采用了这一技术，叫做Crosslink。该技术的大概原理是通过卫星间的相互通信，对卫星的运行状态进行实时监控和调整。这就缩减了对地面基站的依赖度，并加强其完好性。通过该技术，GPS星座可以在失去地面支持情况下仍旧维持一段时间的正常运转。 

但是GPS的Crosslink采用的是波束角较宽的UHF（Ultra High Frequency）频段。理论上来说，当两个卫星进行通信时，波束角越宽，意味着发送信息的范围就越宽，卫星在发出信息时有更大几率将信息发送给非目标卫星，这样就容易造成信息泄露。而北斗采用Ka星间链路（Ka波段是电磁频谱的微波波段的一部分，Ka波段的频率范围为26.5-40GHz。Ka代表着K的正上方(K-above)，Ka波段大致上的频率范围是30/20GHz。Ka频段具有可用带宽，干扰少，设备体积小的特点。常用于卫星通信），Ka频率高，波束角相对比较小，也就是说能够保证本卫星发出的信号只被想让接收信号的卫星接收，不会发到别的卫星那儿，保密性得到加强。同时，更高的频率也意味着卫星间通信的效率可以更高。所以，北斗三号的性能在未来的发展非常值得世界期待。 

6、北斗导航独有的创新技术有哪些？

北斗-3相对其他4大全球定位系统,至少可以数出5个全球唯一

1.全球唯一的通导遥及搜效一体化的卫星导航系统

2.全球唯一标准位置服务精度优于5米的卫星导航系统

3.全球唯一能提供两类区域星基增强服的卫星导航系统

4.全球唯一全星座开通了星间通信和测距功能的卫星导航系统

5.全球唯一可同时提供全球短报文和中国周边大容量高并发报文通信的卫星导抗系统

北斗3的创新设计、服务能力、精度优势、运行稳健构成了她强劲后发优势和发展潜力,为世界同行钦羡,为一带一路各国接受。无愧中国的北斗,世界的北斗,一流的北斗的美誉!体现了北斗导航,世界共享,品牌无双!

北斗作为时空技术,既是对地球资源环境、社会经济、人文动态及其变化信息感知认知,也是实现对所感知对象精准时空、调配管控不可或缺的赋能技术和智能技术。

7、北斗三号系统相比北斗二号系统，有哪些创新点？

北斗三号卫星相比于北斗二号卫星，有许多突出的亮点。
首先在服务区上，由北斗二号提供中国及周边地区的服务范围，扩大到将向全球提供服务。为此，带来在卫星系统的设计上有一些新的要求，卫星的设计寿命也由原来的八年，变为现在提出大于十年的要求。
第二，在信号的导航设计上采用了新型的导航信号体制，北斗系统的用户可以得到比较好的服务精度。同时，我们新型的信号体制也具有和其他系统兼容互操作的能力。
第三，这次采用了大量的国产化的一些器部件，包括元器件、关键的原子钟，还有一些敏感器等部件。
第四，我们成功设计和将要验证通过星间链路来实现整个网内卫星的精密的测量和数据的传输，同时星间链路对下一步发展我国的天基基础设施可以奠定一个非常好的基础。
与上一代卫星相比，北斗三号卫星更加小型化、集成化，但本事却大了不少。北斗二号卫星为了产生用户所需要的导航信号，一颗卫星上可能需要五、六台单机设备，但到北斗三号卫星上，基本上一台或两台就可以完成任务。北斗二号MEO卫星，当时为了完成三频导航信号功能，产品相对来讲比较大一些，是2.1吨的水平。北斗三号完成同样的功能，同时还搭载了一些其他功能，我们现在通过技术方案的变化，一颗卫星1吨多一点。
今天，全世界一半以上的国家都开始使用北斗系统。未来，中国北斗也将持续参与国际卫星导航事务，根据世界民众需求推动北斗海外应用，开展国际交流合作。
据介绍，到2035年，我国将建设完善更加融合和智能的综合时空体系，进一步提升时空信息服务能力，为人类走得更深更远作出中国贡献。

8、北斗系统完成，为何说北斗是中国近代最值得拍手的科技成果？

北斗系统的完成，北斗卫星的成功发射，也标志着我国在科学进步上有一个很大的提升，也能保证我国的国民安全。