PDF《北斗卫星导航系统》

北斗卫星导航系统 空间信号接口控制文件 (测试版) 中国卫星导航系统管理办公室 二一一年十二月BeiDou-SIS-ICD-Test 2011-12 i 目录1文件范畴

1 2 系统概述

1 2.

1 空间星座.1 2.2 坐标系统.1 2.3 时间系统.2

3 B1 信号规范

2 3.1 信号结构和基本特性参数

2 3.1.1信号结构.2 3.1.2信号基本特性.3 3.2 射频信号特性.4 3.2.1载波频率.4 3.2.2卫星信号工作带宽及带外抑制

4 3.2.3杂散.4 3.2.4载波相位噪声.4 3.2.5用户接收信号电平.5 3.2.6信号相关性.5 3.3 B1 频点测距码.5 BeiDou-SIS-ICD-Test 2011-12 i BeiDou-SIS-ICD-Test 2011-12

1 1 文件范畴 北斗卫星导航系统建设按照 先区域、后全球 的总体思路分步实 施,采取 三步走 的发展战略.第一步,2000 年初步建成北斗卫星导 航试验系统;

第二步,2012 年北斗卫星导航(区域)系统将为中国及 周边地区提供服务;

第三步,2020 年全面建成北斗卫星导航系统. 本接口文件定义了北斗卫星导航(区域)系统空间星座和用户终 端之间 B1 频点空间信号相关内容.

2 系统概述 2.1 空间星座 北斗卫星导航(区域)系统空间星座由

14 颗组网卫星组成,其中 包括

5 颗地球静止轨道(GEO)和9颗非地球静止轨道(Non-GEO) 卫星组成.其中,Non-GEO 卫星包括

4 颗中圆地球轨道(MEO)卫星 和5颗倾斜地球同步轨道(IGSO)卫星.GEO 卫星分别定点于东经 58.75 度、80 度、110.5 度、140 度和

160 度. 2.2 坐标系统 北斗卫星导航系统采用

2000 中国大地坐标系(CGCS2000) . CGCS2000 大地坐标系的定义如下: 原点位于地球质心;

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2 Z 轴指向国际地球自转服务组织(IERS)定义的参考极(IRP)方向;

X 轴为 IERS 定义的参考子午面(IRM)与通过原点且同 Z 轴正 交的赤道面的交线;

Y 轴与 Z、X 轴构成右手直角坐标系. CGCS2000 原点也用作 CGCS2000 椭球的几何中心,Z 轴用作该 旋转椭球的旋转轴.CGCS2000 参考椭球定义的基本常数为: 长半轴: a = 6378137.0 m 地球(包含大气层)引力常数:GM = 398600.4418*109 m3 /s2 扁率: f = 1/298.257222101 地球自转角速度: ω = 7.2921150*10-5 rad/s 2.3 时间系统 北斗时间系统,简称北斗时(BDT),是一个连续的时间系统, 秒长取国际单位制SI秒, 起始历元为2006年1月1日0时0分0秒协调世界 时(UTC).BDT与UTC的偏差保持在100纳秒以内(模1秒).

3 B1 信号规范 3.1 信号结构和基本特性参数 3.1.1 信号结构 B1 频点信号由 I、 Q 两个支路的 测距码+导航电文 正交调制在载 BeiDou-SIS-ICD-Test 2011-12

3 波上构成. B1 频点信号表达式如下: cos

2 sin

2 j j j j j j j C C C P P P S A C t D t ft A P t D t ft π ? π ? = + + + 式中: j:表示卫星编号;

C A :表示调制于 B1 频点载波 I 支路的测距码振幅;

P A :表示调制于 B1 频点载波 Q 支路的测距码振幅;

C :表示 I 支路测距码;

P :表示 Q 支路测距码;

C D :表示 I 支路测距码上调制的数据码;

P D :表示 Q 支路测距码上调制的数据码;

f :表示 B1 频点载波频率;

C ? :表示 B1 频点载波 I 支路的初相;

P ? :表示 B1 频点载波 Q 支路的初相. 3.1.2 信号基本特性 B1 信号基本特性和参数见表 3-1. 表3-1 B1 信号基本特性和参数 工作频点 1561.098 MHz 调制方式 正交相移键控(QPSK) 测距码速率 I 支路:2.046 Mcps 测距码码长 I 支路:2046 chips 数据码速率 GEO 卫星 I 支路:500 bps BeiDou-SIS-ICD-Test 2011-12