北斗卫星进入全球组网时代 让中国武器装备更加完美

北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星定位与通信系统，是继美国全球定位系统GPS和俄罗斯格洛纳斯之后的第三个成熟的卫星导航系统。北斗系统在2012年12月27日就已经正式向亚太地区进行无源定位、导航、授时服务。

而11月5日，中国西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功将第24、25颗北斗卫星送入轨道，标志着北斗卫星导航系统进入了全球组网的新时代。

北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户三部分组成，处于空间段的卫星实时播发着导航信号，接收机对可见范围内的每颗卫星发送的信号进行载波解调和伪码解扩，得到速率为50bps的数据码，在按照界面控制文件将数据码编译成导航电文，导航电文中含有时间、卫星运行轨道、电离层时延等用于定位的重要信息。

北斗卫星导航系统对于建设一支现代信息化的军队有着重要作用。该系统在主战坦克、装甲侦察车、水面舰艇及军用飞机上可以通过定位定向仪实时以标准格式输出定位信息，包括经纬高值、时间信息等。通过调用导航软件及军用地图，可在地图上显示载具的位置，在实际作战和训练中，可以根据作战指令对载具进行路线规划和导航，从而选择最佳路线，提高部队的机动速度。另外，各种载具的定位信息也可以上传至指挥系统，在指挥端形成作战态势图，为战场指挥决策提供必要的信息依据。

但是，中国是一个多山的国家，而且很多地区的地势以丘陵为主，造成部队在这些地区作战时，会遇到定位困难甚至无法定位的问题。而像主站坦克、装甲侦察车、直升机这样的单位都会安装惯性导航系统进行自主的车辆定位和测姿（包括海拔高度、移动方向等）。惯性导航系统在启动时需要装订车辆的坐标，在车辆行进中存在固定的漂移，如果长时间、长距离就会产生较大的误差，影响定位精度。为了解决此问题，就必须将卫星导航与惯性导航系统整合，在惯性导航接收卫星实时传输的定位数据对惯性导航进行修正，以提高信息的可靠性。

除了各种武器平台和载具，长射程武器也需要卫星定位对惯性导航系统进行修正，以获取持续准确的目标位置参数。我们就以美军的战斧巡航导弹为例，其就采用了GPS、惯性导航和地形匹配技术。目前，解放军的各种导弹、火箭弹、炮弹已经开始采用北斗卫星制导结合惯性导航的方式来准确命中目标。相比在各种武器平台和载具上，这些被安装在各种弹药上的弹载北斗卫星定位终端比较特殊，其必须满足高动态条件下的使用，根据需求不同，卫星导航接收机的过载要求可以达到几百到几千牛的加速度，定位更新频率不低于20Hz。考虑到卫星定位前需要几十秒的时间来接收信号，导弹发射前当时段信息被提前装订在弹载卫星接收机中。这样就可以在导弹飞行的过程中卫星定位的数据对惯性导航飞行那个产生的累积误差进行实时修正，相比传统淡出依靠惯性制导，与卫星制导相结合的综合制导系统能够大副提高打击精度。

传统的牵引火炮和自行火炮、火箭炮等发射前需要调整炮管的射角和方向，射角还要受到地形限制，影响射击精度，在炮管上安装双天线进行卫星定向便可准确得到炮管的方位角与方向，从而提升射击精度。另外，传统火炮还需要在发射阵地发射，作战灵活性受到限制。而安装有北斗定位定向设备的火炮发射车就可以摆脱固定发射阵地的束缚，发射车配有射击诸元和通信设备，可以与指挥车之间进行数据交流，从而通过指挥系统快速确定各个作战单位的坐标和相对位置。指挥车综合战场信息，计算各个作战单元的射击诸元并下发作战指令。车载定位定向仪可以随时获知发射车位置信息，因此发射车便可以自由选择发射位置，缩短火炮的反应时间，提高了发射的机动性以及火炮的战场生存能力。

北斗系统还有一个功能，那就是卫星授时。高精度的时间基准是卫星导航系统准确定位的基础，在定位结算中，信号传播时间3.33ns的测量误差应对应1米的距离误差，因此导航卫星上要安装高精度的时钟，尽量控制误差。此外，北斗卫星导航系统还能提供单向50ns的授时精度。以作战时进行敌我识别的设备为例，工作过程中询问信号和应答型号的发送时间与协调世界时的偏差必须小于一定的范围，并控制在毫秒级内。目前，北斗系统已经取代了GPS为武器系统授时，确保了武器装备战时的可靠性。另外，北斗导航系统还以此为基础开发出了一系列军用手表，并制订了中国人民解放军标准时间，从而使解放军在时间上实现了统一，为未来在相同时间统一作战打下了良好的基础。

但是世界上无论多先进的武器装备都会有缺点，北斗系统也不例外。北斗系统是主动式有源双向测距二维大行系统，需要在地面控制中心进行用户位置坐标结算，北斗系统的有源定位工作方式使用户定位的同时失去了无线电隐蔽性，这在军事上是及其不利的。此外，之前的一代北斗系统对地面控制中心的依赖性大，一旦地面中心控制系统受损，系统就不能正常工作了。当然，今天的北斗已经发展到了第三代，已经开始逐步彻底解决以上这些问题，并且开始全球联网。

总之，未来北斗系统的建设将极大的提高中国的军事能力，并随着中国海外利益越来多，中国军事力量走出国门的次数越来越多，北斗系统便不可避免的被推上了重要的位置。当然，无论多先进的武器装备都会有缺点，我们仍需在不断的摸索和实践中找到他们，以此让我们的武器装备更加完美！