北斗二號衛星系統創新成果及展望

謝軍 常進

(北京空間飛行器總體設計部，北京 100094)

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北斗二號衛星系統創新成果及展望

謝軍 常進

(北京空間飛行器總體設計部，北京 100094)

北斗二號衛星導航系統是我國首個面向大眾服務的空間基礎設施，衛星系統是其中的關鍵組成部分，研究和總結其關鍵技術成果對于我國后續衛星導航系統建設具有重要意義。文章概述了我國衛星導航系統建設歷程和主要貢獻，論述了北斗二號工程特點和衛星系統的創新成果，重點介紹了以混合衛星星座、衛星平臺技術、多頻段多業務載荷兼容、星載核心產品設計為代表的一批技術成果，總結了北斗二號衛星開展的可靠性專項工作，簡要說明了組批生產和高密度測試的經驗。最后展望了下一代北斗衛星導航系統的技術發展，將全面提升系統的服務性能和自主運行能力，積極拓展特色服務，以成為國家綜合定位、導航與授時(PNT)系統的核心組成部分。

北斗二號衛星；衛星導航系統；創新成果

1 引言

衛星導航是一種利用衛星作為標準導航臺站的星基無線電導航技術。作為高精度的空間位置和時間基準，衛星導航系統能夠直接為地球表面和近地空間的廣大用戶提供全天時、全天候、高精度的定位、導航和授時服務，是當今國民經濟、社會發展和國防建設的重要空間信息基礎設施[1-2]。

世界各航天國家高度重視衛星導航系統的建設和應用推廣。目前主要的衛星導航系統有美國的GPS系統，俄羅斯的GLONASS系統，中國的北斗系統和歐洲的Galileo系統。

美國的GPS系統空間段由分布在6個軌道面上的24顆衛星構成，軌道高度20 200 km，傾角為55°。目前在軌衛星36顆，其中31顆衛星工作。1994年起投入運營，是目前世界上最成功的衛星導航系統。俄羅斯的GLONASS系統空間段由分布在3個軌道面上的24顆衛星構成，軌道高度19 100 km，傾角為64.8°。1995年初步建成，目前在軌衛星28顆。歐洲的Galileo系統空間段由分布在3個軌道面上的30顆衛星構成，軌道高度23 222 km，傾角為56°，目前在軌13顆，計劃2018年前再發射12顆衛星，具備在軌全球服務能力。

我國北斗衛星導航系統于1994年啟動立項論證工作，20余年來，在全體“北斗人”的共同努力下，突破了以雙星定位、高精度時空基準建立、有源與無源定位導航載荷一體化設計等為代表的一大批核心技術，完成了北斗一號、北斗二號衛星導航系統的建設，實現了中國衛星導航系統的從無到有。2012年12月27日，中國衛星導航系統管理辦公室宣布北斗衛星導航系統正式提供區域服務，標志著北斗產業化、全球化正式拉開了帷幕。和世界上其他衛星導航系統相比，我國的北斗衛星導航系統在國際上首次將導航定位、短報文通信、差分增強融為一體，在亞太地區服務具有一定的優勢[3-4]。

2 我國衛星導航系統建設歷程

北斗衛星導航系統是中國自主建設、獨立運行，并與世界其他衛星導航系統兼容的全球衛星導航系統。考慮到我國的經濟和科技發展水平，北斗衛星導航系統按照“雙星有源、區域無源、全球無源”的“三步走”發展戰略實施[5-7](圖1)。

北斗一號衛星導航系統1994年啟動工程建設，2000年10月—12月，連續發射了2顆衛星，建成了北斗衛星導航試驗系統，并投入使用，使中國成為世界上第三個擁有自主衛星導航系統的國家。該系統能夠提供基本的定位、授時和短報文通信服務。北斗一號衛星導航系統在國際上首先實現了利用GEO衛星和衛星無線電定位(RDSS)原理，完成定位授時服務，是我國衛星導航定位系統的第一個里程碑。

圖1 北斗導航系統星座Fig.1 Sketch map of Beidou satellite navigation constellation

北斗二號衛星導航系統2004年啟動工程建設，2007年4月14日成功發射第一顆北斗二號衛星，2010—2012年，連續發射了14顆北斗二號衛星，組成了包括5顆地球靜止軌道(GEO)衛星、5顆傾斜地球同步軌道(IGSO)衛星和4顆中圓地球軌道(MEO)衛星的區域衛星導航系統。2012年12月27日，北斗二號衛星導航系統正式宣布開始為亞太地區的用戶提供定位、導航、授時服務。

北斗三號全球衛星導航系統于2009年啟動，2015—2016年完成了5顆試驗衛星的發射任務，對以星間鏈路、自主導航為代表的新技術和新體制開展了在軌試驗驗證。目前，系統建設工作正在穩步推行，2017年7月，北斗三號組網星將進行首次發射，計劃2018年提供“一帶一路”地區范圍內基本導航服務，2020年完成全部工程。

3 北斗二號衛星導航系統的特點

按照中國衛星導航系統管理辦公室發布的《北斗衛星導航系統公開服務性能規范》(1.0版)，北斗二號衛星導航系統公開的服務區為55°S～55°N，70°E～150°E，服務區內具備定位精度水平10 m、高程10 m；測速精度0.2 m/s；雙向授時精度10 ns；短報文54萬次每小時的服務能力。此外，北斗二號衛星導航系統還具有國外衛星導航系統所不具備的位置報告、三頻導航、雙向授時等功能。

北斗二號衛星導航系統與世界其他主要衛星導航系統的基本導航性能對比見圖2。從圖中可以看出北斗二號衛星導航系統的用戶測距誤差(URE)在服務區內僅次于GPS系統，優于GLONASS系統和當前的Galileo系統。各個監測站測得的定位精度(PE)數據反映出北斗二號衛星導航系統在服務區內的定位精度與GPS系統和GLONASS系統相當。

圖2 國內外衛星導航系統基本性能對比圖Fig.2 Comparison of the performance of the satellite navigation system

北斗二號衛星導航系統以“獨立自主、開放兼容、技術先進、穩定可靠”為建設目標，實現了國際衛星導航領域和我國航天領域的多個首次，取得了豐碩的自主創新成果。它是我國第一個復雜星座組網的航天系統，第一個面向大眾和全世界用戶承諾服務的空間基礎設施，也是國際上第一個多功能融為一體的導航系統。工程的主要創新成果包括：

(1)將導航定位、短報文通信、差分增強三種服務融為一體，開創了衛星導航技術發展新方向，為世界衛星導航技術發展開辟了新道路。

(2)在國際上首次采用GEO/IGSO/MEO混合星座，突破了衛星構建導航星座的一系列技術難題，以最少的衛星數量實現區域導航服務，工程建設速度快、效益高。

(3)在國際上首次成功研制地球同步軌道導航衛星，解決了基于弱磁力的姿態控制、高精度溫控等關鍵難題，實現了高精度、高可用和高功能密度比。

(4)創建了“集中設計、流水作業、滾動備份”的宇航產品批量生產模式，突破了數字化過程管理等關鍵技術，國內首次實現星箭產品組批生產、高密度組網發射，有力推動了我國航天科研生產能力轉型。

北斗二號衛星導航系統自2012年正式提供服務以來，在交通運輸、海洋漁業、水文監測、氣象預報、森林防火、通信時統、電力調度、救災減災和國家安全等領域得到廣泛應用，產生了顯著的社會效益和經濟效益(圖3)。北斗二號衛星導航系統已全面實現大眾應用，并融入到互聯網和物聯網，催生新型產業模式，形成戰略新興產業，成為經濟建設新增長點。同時，北斗二號衛星導航系統已經啟動進入國際民航、國際海事、國際移動通信組織等標準體系，開展“北斗走出去”活動，服務“一帶一路”戰略，推動大規模國際應用。

圖3 北斗二號衛星導航系統應用情況Fig.3 Applications of Beidou II satellite navigation system

4 北斗二號衛星導航系統創新成果

北斗二號衛星導航系統正式運行以來，衛星系統在軌工作穩定。總結梳理系統設計和產品研制過程中的創新成果，有利于進一步總結經驗，提高系統性能和技術水平。

北斗二號衛星系統包括GEO、IGSO和MEO三類衛星。GEO衛星采用東方紅三號甲平臺，起飛質量小于3060 kg，整星末期輸出功率大于2500 W。衛星分為有效載荷和平臺兩部分，有效載荷部分包括導航、天線分系統；平臺部分包括供配電、測控、控制、熱控、結構和推進分系統。IGSO和MEO衛星采用東方紅三號平臺，整星末期輸出功率大于2000 W，IGSO起飛質量小于2300 kg，MEO衛星起飛質量小于2160 kg。相比GEO衛星，IGSO、MEO衛星平臺部分增加了數管分系統，有效載荷增加了空間探測分系統。

4.1 長壽命、高可靠導航衛星平臺技術

針對GEO衛星同時配備RDSS有源定位載荷和RNSS(衛星無線電導航)無源定位載荷，兩種功能復雜的任務特點，為滿足多載荷共存對平臺資源大幅提升的需求，新研制了東方紅三號甲平臺，在衛星的承重能力、供電功率、姿態控制、測控方式與信號體制、高精度及高穩定度溫度控制等方面取得了突破，滿足了載荷的需求(圖4)。

圖4 GEO衛星分解圖及在軌示意圖Fig.4 Exploded diagram and on-orbit sketch of Beidou II GEO satellite

東方紅三號甲平臺通過采用混合供電體制和增加天線艙，拓展了平臺的安裝面積、熱控與供電能力，供電能力提高67%，載荷承載能力提高74%。采用擾振隔離等多結構頻率協調匹配技術，解決了衛星艙段與產品動態耦合難題，滿足了GEO衛星對平臺資源的需求。采用金字塔型的反作用輪構型和偏航不連續測量下的三軸輪控技術，解決了導航衛星不允許噴氣、反作用輪卸載需與位置保持同步進行的難題，提高了地球靜止軌道衛星三軸姿態控制精度和穩定度。

IGSO/MEO衛星為適應傾斜軌道特點，滿足在地面站不可測弧段的自主運行需求，圍繞導航任務需求和指標分析的結果，在東方紅三號平臺基礎上進行了大量的創新改進。首次在我國導航衛星上采用了靈活的空間數據管理系統，提高衛星信息管理和自主運行水平。針對衛星軌道、導航信號增強區域變化等要求，設計了融合衛星星歷、姿態、增強位置等信息的導航信號功率增強設計方法，采用軟硬件協同工作完成對天線波束指向的智能化控制。首次實現在有限空間內強磁源(磁力矩器)與高磁敏部件(銣鐘)的磁兼容設計，解決了衛星在弱地磁場條件下使用磁力矩器進行角動量卸載的難題。首次實現了傾斜中、高軌道偏航姿態的連續控制和太陽翼法線實時主動閉環控制。

4.2 高精度、高穩定度熱控技術

熱控分系統實現衛星全生命期產品溫度控制目標，為星載銣鐘、大功率放大器等提供高精度、高穩定度溫度環境。 針對北斗導航衛星的產品熱控特點，采用分艙設計、基于時序均勻分布的多回路比例控溫方法、U型熱管的均勻性輻射器等技術，實現了星載銣鐘控溫精度±0.3 ℃/軌道周期的要求；突破新型熱管槽道、高傳熱能力和低質量密度設計難題，實現正交熱管網絡整體減重20%以上。

4.3 首次實現測控擴頻體制設計和在軌工程應用

為解決星座衛星多星測控問題，北斗二號衛星測控系統在國內首次設計了擴頻測控體制，并在軌應用。擴頻測控體制具有碼分多址的能力，可使用相同的測控頻點實現星座多星測控。衛星測距精度及穩定性、抗干擾能力(特別是抗多址干擾能力)大幅提高。同時，基于當時星載擴頻應答機產品的可靠性和成熟度，北斗二號衛星測控系統備份保留了統一S頻段(USB)體制的應答機。

4.4 有源定位與無源導航載荷一體化設計

北斗二號衛星采用RDSS、RNSS載荷兼容優化與多功能融合設計，具備有源定位、無源定位和短報文通信業務功能，為世界首創，其中短報文通信、位置報告更是現有國外導航衛星所不具備的。通過采用系統級電磁兼容性優化設計和相關頻率的優化仿真設計，國內首次在一顆衛星載荷艙上實現了L、S、C頻段的多頻點高靈敏度接收和高功率發射的兼容。

采用全數字化接收自適應抗干擾和上行接收鏈路完好性檢測技術，解決了衛星在復雜電磁環境下上行信號大動態抗干擾、絕對時延實時獲取、完好性預報等難題；采用發射通道的低時延波動和高穩定時延保持傳遞技術，提高了下行6路通道信號的相位穩定性和時延穩定性；創新設計大功率微放電抑制技術及散熱措施，實現同軸型微波傳輸通道總工作功率達到600 W，確保了在復雜衛星艙體環境內大功率微波器件的高可靠性和安全性。

4.5 多頻段兼容的天線分系統設計

北斗二號衛星包括上行注入天線、下行RNSS天線、RDSS天線、C頻段轉發天線，以及多幅測控天線等。天線分系統采用微波信號高隔離優化設計等技術，解決了多信號L、S、C頻段天線兼容性難題；采用復合材料三維編制纖維結構(TWF)實現可展開網孔反射面天線，產品減重35%，透光率達到49%以上，降低了太陽光壓對衛星姿態的影響，干擾力矩減小了約70%(圖5)；首次將高穩定度相位中心和時延控制設計技術應用于導航衛星天線設計，解決了大溫度范圍內19路饋電通道的高精度幅相和時延變化難題，實現了多通道陣列天線高精度相位一致性控制；上行注入天線采用低旁瓣措施，下行天線采取抗無源互調(PIM)措施，實現了多頻段兼容的天線分系統設計。

圖5 北斗二號衛星可展開網孔天線Fig.5 Deployable mesh antenna of Beidou II satellite

4.6 上行注入高抗干擾與精密測距技術

在空間電磁信號強干擾環境和星上處理資源受限條件下，通過采用基于時頻域的動態干擾抑制技術、星載復合分級干擾抑制信號處理體系、多種復雜干擾和大動態范圍下高精度偽距測量、星上時延穩定性控制等技術(圖6)，國內首次突破了復雜空間電磁條件下高精度測量關鍵技術，大動態信號電平及多種復雜干擾下測距精度優于1 ns，解決了衛星上行接收抗干擾和精密測距穩定性難題，實現了導航衛星雙通道精密測距以及星地雙向時間比對功能，達到國際先進水平。

圖6 上行注入與接收抗干擾處理技術原理圖Fig.6 Layout of anti-jamming technologies for uplink injecting and receiving system

4.7 打破國外封鎖，星載銣原子鐘自主可控

星載銣原子鐘是北斗導航衛星上的關鍵核心產品。星載銣鐘采用非自激型光抽運汽泡式銣頻標方案，利用Rb87原子基態超精細能級0-0躍遷所具有的極窄譜線和極穩定的心頻率的特性，通過光抽運系統和電路的作用，將原子躍遷頻率的高穩定性和準確度傳遞給晶振，從而獲得高穩定的輸出頻率信號。

星載銣原子鐘的功能是提供高準確度、高穩定度的10 MHz信號。作為整個系統的時間頻率基準，其頻率穩定度決定著導航定位精度，因此其性能好壞對衛星乃至整個工程的成敗都有很大影響。星載銣鐘技術涉及原子物理、微波理論、空間電子學、真空環境、精密測量、熱設計及可靠性等內容，指標要求嚴，壽命要求長，技術攻關難度高。

通過國內優勢單位強強聯合，集智攻關，突破了高增益微波控制技術、精密頻率控制、空間環境適應性試驗及測試方法等關鍵技術，實現了理論上突破，完成了產品工程化、小型化研制，達到了宇航產品的任務要求，打破了國外壟斷，技術達到國內領先、國際先進水平。

4.8 針對薄弱環節，扎實開展可靠性專項工作

相對單一衛星研制任務，北斗二號衛星具有產品一致性要求高、組網發射難度大、生產工藝缺陷在“組批”中引起的質量風險成倍增加等特點。因此，衛星系統在研制階段開展了大量扎實的可靠性專項工作。

針對系統級可靠性薄弱環節和技術難點，按照“在軌曾發生故障或以往問題較突出的”、“研制中設計或工藝問題較多的”、“采用了新技術且可靠性驗證不充分的”、“正樣階段技術狀態變化較大的”、“新單位參與研制的”五項篩選原則，系統分析確定了可靠性專項工作內容，梳理出成敗型故障模式18個，關鍵產品25種，有效保證了可靠性工作的全面性和深入性。

圍繞氫鎳蓄電池、貯箱、銣鐘等可靠性與壽命關鍵產品，分析產品關鍵特性，建立準確的量化模型，改進試驗和測試方法，提高單機產品可靠性，為產品在軌可靠使用、衛星飛行任務安全和穩定運行提供了保證。

特別針對影響導航衛星提供服務和最終工作壽命的關鍵單機銣鐘，為了摸清不同溫度下銣消耗的機理，提出基于環模式的銣燈壽命預估試驗評價方法，解決了銣消耗機理分析問題，克服了以往銣燈壽命模型的缺陷，實現了快速預估銣燈壽命，極大方便了工程研制。

4.9 組批生產與高密度測試技術

北斗二號衛星系統小批量、并行研制、多星管理、密集發射的研制特點，既具有獨立性，更具有相關性(圖7)。衛星系統在研制過程中，針對任務要求、進度變化、質量問題“舉一反三”等實際情況，通過深入分析研制任務要求，識別衛星批產研制的多種要素及制約因素，采用動態基線、滾動備份、優化資源、嚴格技術狀態管理等方式，建立了“集中設計、流水作業、滾動備份”的衛星產品組批生產模式，實現了衛星研制從“作品”到“產品”，從“作坊”到“產業”的跨越轉變。2010—2012年，取得了14顆導航衛星發射連戰連捷的佳績。

針對“多星并行研制，狀態復雜耦合”的難題，創新性地提出“以信息化手段，實現產品管理一體化”管理思想，推動并開發批產衛星數字一致性比對系統，實現從單星型號“硬件”的一致性向批產型號的“數據”一致性控制，從單機性能一致性向整星系統級性能的數據一致性轉變，提升設計、仿真驗證能力。

圖7 北斗二號衛星批生產現場Fig.7 Assembly site of Beidou II satellite

采用模塊化、信息化、自動化等方法設計并實現了基于流水線的衛星批測試方案，解決了多約束條件下衛星組批測試驗證策略及優化問題，保證了多星批測試設備的一致性、通用性；建立了按工位的測試設備優化配置模式和批測試方法庫、用例庫、案例庫等，實現基于時間序列相似性分析、包絡分析、方差分析、趨勢預測分析等方法的橫向、縱向、交叉、統計測試數據的分析，解決了多星批測試數據比對分析的難題。

5 北斗衛星導航系統的展望

北斗衛星導航系統的建設發展是一個持續升級的過程，永無止境。2020年前，國家規劃的北斗衛星導航系統建設任務和需要開展的技術研究工作將包括： 完成北斗三號全球組網系統的工程建設任務，并為地面高3000 km范圍內的用戶提供服務，保障服務業務的穩定運行；開展未來衛星導航系統新概念、新原理、新技術研究，攻克關鍵技術；構建以北斗系統為核心的國家綜合定位導航授時(PNT)體系框架等。

5.1 北斗三號全球衛星導航系統

北斗三號全球衛星導航系統將采用“3GEO+3IGSO+24MEO”衛星組成的混合星座。MEO衛星采用集成化的專用平臺，實現衛星導航系統的定位、授時和導航業務，兼容全球搜救、天基數據傳輸、新業務載荷的在軌應用，可作為天基數據傳輸網絡的廣播節點。GEO與IGSO衛星采用大平臺，集成多種載荷，兼容實現天基增強、短報文通信與位置報告等系統；成為天基數據傳輸網絡的中心節點。

北斗三號衛星導航全球衛星導航系統通過導航信號體制改進，提高星載原子鐘性能和測量精度；通過建立星間鏈路等技術，實現全球服務、性能提高、業務穩定和與其他系統兼容互操作等目標；同時，北斗三號衛星導航系統要保證北斗二號衛星導航區域系統服務的平穩過渡。

北斗三號衛星導航系統將提供全球范圍內的RNSS、位置報告/短報文通信業務；在我國及周邊地區提供RDSS、星基增強等業務；衛星具備自主運行與業務能力；星上具備導航信號完好性監測與報警能力；系統業務定位精度將實現水平優于4 m，高程優于6 m。

5.2 下一代北斗衛星導航系統

下一代北斗衛星導航系統以全面滿足未來用戶需求為目標，堅持自主創新，全面提高系統的服務范圍、服務精度及可靠性，不斷提升系統的自主運行能力，積極拓展特色業務，將北斗衛星導航系統建設成為具有世界領先水平的衛星導航系統。以北斗衛星導航系統為核心，構建時空基準統一、范圍覆蓋無縫、業務安全可信、運行高效便捷的國家綜合PNT體系[8]。

以2020年建成的北斗全球衛星導航系統為基礎，設想下一代北斗衛星導航系統基本目標的實現周期，通過技術創新途徑，攻克關鍵技術，全面實現國產化和自主可控，實現全新一代的北斗衛星導航系統。

圍繞全空域的高性能導航業務，將實現全球地面高3000 km以內至少4重連續覆蓋，為地表用戶、航空飛行器、低軌航天器提供導航業務；實現地面高42 000 km以內間斷覆蓋，為中高軌航天器提供導航業務；同時，建立人類開展深空探測活動所需時空基準系統；支持水下、室內以及有遮擋地區的導航業務。

圍繞更高精度的業務，將通過高效合理的導航信號體制、優化的信號功率分配、更高精度的星載時頻基準和測量技術，并通過提高運控系統對相關參數的注入頻度及精度，實現全球服務范圍內亞米級的定位精度和納秒級的授時精度[9]。

圍繞更高完好性、連續性和可用性的要求，從系統體制設計上保證完好性滿足民航一類精密進近需求，提升系統業務的連續性和可用性，為用戶提供及時、有效和可靠的告警信息的能力。

圍繞多系統兼容與互操作，將通過國際合作，積極實現全球衛星導航系統(GNSS)資源優化整合，最大限度地選擇利用國際衛星導航信號資源，同時提高北斗衛星導航系統在全球衛星導航領域的影響力。

圍繞系統安全與抗干擾能力，將通過星座冗余設計、先進導航信號體制、多路信號備份等方式，提高衛星抗干擾能力及導航信號增強能力；通過靈活快速的導航信號重構技術，實現靈活、智能的防御能力。

發展基于認知無線電技術的衛星自主健康管理能力[10]，通過對衛星自身工作狀態及工作環境的認知，實現對衛星自主健康診斷、評估、故障預報與處理，滿足導航衛星星座在軌自主運行的要求。同時，發展基于X射線脈沖星的自主導航技術，解決脈沖星探測與數據處理技術、脈沖星與北斗衛星導航系統時間同步技術，成為保障北斗衛星導航系統連續穩定自主運行的手段之一。

6 結束語

北斗二號區域衛星導航系統的建設，滿足了我國及周邊廣大用戶導航定位、位置報告的需求，打破了GPS系統的壟斷地位，使我國在空間系統、基礎產品、終端產品、運營服務等方面取得了突破，提升了我國國際地位和影響力。

通過對北斗二號衛星系統設計、研制生產過程中的創新成果進行總結，有利于固化和提煉衛星系統設計經驗，提升產品設計水平，同時可以明確下一階段需要突破的關鍵技術和技術難點，從而促進未來北斗衛星導航系統的發展。

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(編輯：張小琳)

Summary and Prospect of Beidou II Satellite’s Innovative Achievements

XIE Jun CHANG Jin

(Beijing Institute of Spacecraft System Engineering，Beijing 100094, China)

Beidou II satellite navigation system is the first space infrastructure for public service in China, and satellite system is one of the key part. It is important to study and summarize its technological achievements for developing the next generation system. This paper summarizes the construction process and contributions of Beidou II satellite navigation system, introduces the satellite’s characteristic and innovative achievements, foregrounds the key technologies such like hybrid constellation design, satellite platform technology, compatibility of multi-band and multi-service payload design. The experiences of reliability work and mass production for Beidou II satellite are reviewed. The key features of the next generation navigation satellite，which include service performance and autonomous operation ability improvent, extended service patterns are also described. Beidou satellite navigation system will be a key component of national comprehensive PNT in the future.

Beidou II satellite；satellite navigation system;innovative achievements

2017-03-01；

2017-05-22

國家重大科技專項工程

謝軍，男，研究員，俄羅斯宇航科學院院士，中國空間技術研究院科技委常委，我國衛星導航系統工程副總設計師、衛星系統總設計師。曾榮獲國家科學技術進步獎特等獎、國防科技進步獎一等獎等多項獎勵。主要從事衛星導航系統設計工作。Email：xiebook@sina.com。

V474.25

A

10.3969/j.issn.1673-8748.2017.03.001