北斗衛星導航為國家安全保駕護航

截止到2011年4底，北斗衛星導航系統已經成功發射了8顆衛星，距離2012年建設成功覆蓋中國及其亞太周邊地區的區域衛星導航系統越來越近。這無疑是讓大家歡呼雀躍的事情。在肯定其政治、科技、經濟意義之余，應該深刻認識到北斗衛星導航系統在國家安全領域的重要地位，它將肩負起保障國民生產生活安全穩定發展的重任。

北斗導航實驗系統投入使用到現在，已經有了8年的時間，在這8年的時間里，北斗一號設備已經成功應用于軍事、電力、漁業、安防監控、搶險救災、水文監測等領域，現已有終端客戶將近10萬。北斗衛星導航系統已經在這些重要行業中起著不可替代的作用，為用戶提供著準確的時間、位置信息和短報文通信服務。并已在汶川地震，舟曲泥石流等大災大難面前經受了考驗，為搶險救災工作的順利開展起到了保駕護航的作用。

但由于北斗一代系統采用雙工通信的模式，用戶數量受到限制，且終端受傳輸體制限制很難小型化，在很多場合的應用難以使用，沒有大規模普及。即將建成的北斗衛星導航系統將采用類似GPS衛星的廣播播發方式，接收終端為被動無源定位，兼具北斗短報文通信功能，徹底解決上一代北斗的限制，將在國家安全領域發揮更大的作用。同時，北斗衛星導航系統規劃了三個頻點，即B1，B2，B3。在B1和B2頻點上播發普通測距碼（等效GPS的民用C/A碼），為民用導航用戶提供定位精度在10米，測速精度在0.2m/s，授時精度在20ns的24小時不間斷服務；在播發民用導航信號的同時，導航衛星還播發精密測距碼（等效GPS的軍用P/Y碼），為授權用戶提供更為精確和安全的位置和時間服務。

當今，我國很多關系到國家安全的重要場合還在以GPS作為主導航和授時手段。雖然美國承諾將永久、不間斷地提供民用導航信號，但其同時也宣布了導航戰的有關軍事思想。一旦出現緊急情況，美國必定會區域性停止導航信號的播發或者在信號中加入干擾，這很可能給我國造成嚴重影響。屆時，采用GPS為主授時手段的電力系統、金融證券系統、移動通信系統將因為無法獲得統一的時間而陷入混亂甚至停止工作。地面應急車輛和人員因為無法獲得準確的位置信息而不能第一時間趕赴緊急地點。軍隊集結部署也會出現問題，精確制導武器將失去明亮的眼睛。

國家有關領導部門很清醒地認識到了這個問題，明確的提出了自主建設北斗衛星導航系統，并實施了多年投入，即將在2012年建設完成北斗導航系統一期工程。可以預見，在未來的幾年里，關系到國家安全的行業將最先普及北斗導航應用，保障國民生產生活的安全和穩定。經過各專業行業的規模性示范應用之后，將逐漸普及到大眾消費類市場，最終成為與GPS并駕齊驅的全球衛星導航系統，創造非常可觀的產值。

北斗衛星導航終端和芯片的研制工作早在衛星上天之前就已經開展起來，現在已經取得了矚目的成績。最近幾年，東方聯星、和芯星通、國騰電子、華力創通、北斗天匯等公司相繼推出了能同時兼容北斗和GPS衛星導航系統的接收芯片，有的廠家甚至做到了北斗、GPS、GLONASS、Galileo四個導航系統兼容定位，為我國衛星導航市場提供了強有力的“中國芯”，解決了長期困擾我國衛星導航產品核心芯片依賴外國問題。以北斗為主要導航定位手段的終端形態也越來越多，能滿足手持、車載、艦載、機載甚至彈載用戶的不同需求，為今后大規模使用積累了寶貴的經驗。

在北斗二號信號體制規劃中，值得一提的就是精密測距碼，在B1和B3頻段上播發，為授權用戶提供更為準確的定位和授時服務。北斗精密測距碼類似于GPS的高精度P/Y碼，美國政府因為國家安全原因不對我國開放，只提供給美國軍方等授權用戶。相比于民用的普通測距碼（C/A碼），精密測距碼具有更高的碼元長度和速率，同時采用更高的擴頻增益，具備更強的抗模仿和抗欺騙能力。北斗衛星導航系統具有與美國GPS類似的精密測距碼設計，專門針對我國高端授權用戶，具有很高的保密性和抗干擾特性。所以，在關系到國家安全的場合，必定會推廣和普及具備捕獲和跟蹤北斗精密測距碼的接收終端，滿足專業行業的應用需求。

在已經推出衛星導航芯片的廠家中，北京華力創通科技股份有限公司一直專注于北斗衛星導航專業領域的技術研究工作，并于2011年2月15日公布了其HwaNavChip-1—北斗/GPS多頻精密導航基帶芯片，此款芯片能夠同時接收北斗系統B1和B3頻點以及GPS系統L1頻點，實現多系統組合導航定位和授時功能。雙系統兼容定位能夠充分利用北斗與GPS所有的衛星資源，提供高性價比的連續性、安全性導航和高可靠性的定位服務。HwaNavChip-1芯片采用具有自主知識產權的長碼二維快速匹配直接捕獲專利技術，在片內集成了精密測距碼直接捕獲加速單元，可快速捕獲北斗系統B1和B3頻點精密測距碼和北斗/GPS衛星的普通測距碼（民用C/A碼），可為授權用戶提供精密測距碼測量服務，大大提高測量精度和授時服務的可靠性，有效抵抗多種有意或無意信號干擾，消除多徑誤差，滿足國家安全、武器裝備、軍用測繪、軍用授時等特種領域對導航產品高精度、高保密性等需求。

同時，針對高精度測繪導航設備領域，HwaNavChip-1芯片具備雙頻處理能力，載波相位測量可以達到亞毫米級精度，從而提高測繪設備的解算速度和測量精度。替代進口的GPS高精度測繪機，實現北斗系統高精度測繪產品在國內的普及應用。

HwaNavChip-1芯片的信號跟蹤單元采用了華力創通自主創新高階跟蹤環路專利技術，具有極高的動態跟蹤范圍和測量精度。在低動態條件下，偽距測量精度可達到厘米級，定位精度可以達到米級，滿足手持、車載、船載、機載動態下的高精確定位需求。在高動態條件下，仍可保持對信號的連續穩定跟蹤，定位精度和測速精度可以滿足航空、航天、兵器等國防領域對導航設備的高動態應用需求，突破了國外對我國軍用高動態導航設備的技術限制和產品禁運。

HwaNavChip-1芯片可用國防、國土勘察、通信網絡、電網授時、交通運輸、安全監控等行業，為我國衛星導航用戶提供安全可靠的定位和授時服務。

HwaNavChip-1芯片的性能在國內同類產品中處于領先水平。本芯片的推出填補了我國衛星導航自主芯片在國防領域應用的空白，并使得衛星導航設備體積更小、功耗更低、集成度更高，可有效促進北斗衛星導航定位產品在專業市場上的應用，以創新為北斗衛星導航事業的發展添磚加瓦。