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新型经济型卫星导航系统——中国区域定位系统(CAPS)

我们知道,中国正在建设北斗导航系统,但是没有什么人知道,中国还在开发一套中国区域定位系统(CAPS)。根据《财经》杂志的报道,这个卫星定位系统是在2002年提出的,但是为公众知晓则是在2008年12月:本月出版的《中国科学G辑》为这个卫星定位系统做了一个专刊。

现在的GPS,伽利略,北斗等导航系统都是导航电文及测距码在卫星上直接产生,然后下行广播给用户定位。因此,需要发射专门的导航卫星来承担这一任务。通 常需要30颗左右的导航卫星才能覆盖全球。而CAPS则是导航电文及测距码在地面产生,上行至卫星,利用卫星上的信号转发器,再下行广播给用户定位。这 样,系统就可以少发射甚至不发射专门的导航卫星,而利用商用的通信卫星组成导航星座。

在2005年研制出的CAPS验证系统,其粗码信号的定位精度达到20米左右,精码则达到10米左右,已经与GPS民用码的精度相当。验证系统所使用的卫星为购买的即将退役的卫星。

CAPS采用C波段,比使用L波段的GPS资源大为丰富。理论上,CAPS的定位精度今后有可能高于GPS。因为影响定位精度的因素, 主要包括原子钟和卫星轨道测量;而地面原子钟在精度上可以比星载原子钟高出一两个数量级,且易于维护和更新。但是CAPS需要修正误差的环节,比GPS 多。此外,尽管整个CAPS系统的建设费用低出一大截,但对于用户来说,其接收终端的价格与GPS不会相差太多。
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