北斗卫星导航系统在亚太地区的服务性能评估*

左朝阳 吴玉彬 陈 坡

1.西京学院机械工程学院，西安710123 2.火箭军工程大学，西安710025 3.中国人民解放军96863部队，洛阳471000

北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System, BDS)是我国独立自主研发的卫星导航系统，已经向我国及周边地区提供区域导航定位服务，北斗全球系统也正在建设当中。BDS目前在轨工作的有5颗地球静止轨道(GEO)卫星和6颗中圆地球轨道(MEO)卫星和8颗倾斜地球同步轨道(IGSO)卫星(截止到2018年10月，系统在前期基础上又发射了G7S、M9S-M16S、I9S和M17S-M24S 18颗试验卫星，目前正在进行在轨试验均未参与提供服务)[1-4]。北斗全球导航系统空间星座计划由35颗卫星组成，可为全球各类用户提供公开服务[2]。图1为目前BDS的星下点迹图，可以看出BDS基本能够覆盖55°S～55°N的区域，但是由于仅有6颗MEO卫星，在非亚太地区可能无法同时收到6颗以上的卫星，而GEO和IGSO卫星的存在使得公开服务区域内的卫星数目明显增多，也为亚太地区的服务提供了保障。

图1 BDS星下点迹

表1 北斗卫星导航系统提供服务的卫星列表[1-2]

卫星发射时间PRN运载火箭轨道位置运行状态G12010-01-16 16:12C01长征 3CGEO 140.0°E在轨运行G32010-06-02 15:53C03长征 3CGEO 110.5°E在轨运行I12010-07-31 21:30C06长征 3C55°倾角 IGSO在轨运行G42010-10-31 16:26C04长征 3AGEO 160.0°E在轨运行I22010-12-17 20:20C07长征 3C55°倾角IGSO在轨运行I32011-04-09 20:47C08长征 3A55°倾角IGSO在轨运行I42011-07-26 21:44C09长征 3A55°倾角IGSO在轨运行I52011-12-01 21:07C10长征 3A55°倾角IGSO在轨运行G52012-02-24 16:12C05长征 3AGEO 58.75°E在轨运行M32012-04-29 20:50C14长征 3CMEO～21,500km在轨运行M42012-04-29 20:50C15长征 3BMEO～21,500km在轨运行M52012-09-18 19:10C16长征 3BMEO～21,500km在轨运行M62012-09-18 19:10C17长征 3BMEO～21,500km在轨运行G62012-10-25 15:33C02长征 3BGEO 80°E在轨运行I62015-03-30 21:52C11长征 3C55°倾角IGSO在轨运行M72015-07-25 20:29C18长征 3BMEO～21,300km在轨运行I72015-09-30 07:13C12长征 3B55°倾角IGSO在轨运行M82016-02-01 15:29C19长征 3CMEO～21,300km在轨运行I82016-03-30 04:11C13长征 3A55°倾角IGSO在轨运行

对BDS现有星座进行服务性能评估意义重大，例如可以用来优化BDS星座结构设计、从理论上对BDS的服务性能给出评价。……