北斗系统信号

news/2025/1/16 5:16:09/

1 北斗系统

2 导航电文类型

1 北斗系统

BDS是我国自研自运的全球四大卫星导航系统之一，包含静止和非静止两种轨道卫星，每颗BDS卫星通过L和S频率播发导航信号，自2012年投入使用以来已经公布L波段上的B1、B2和B3三个频点，其中B1、B2为民用频率，B3为军用频率，其频带信息如下表：

北斗卫星导航系统频带信息
频段	中心频率（MHz）	调制方式	测距码频率（Mcps）	类型
B1I	1561.098	BPSK	2.046	公开
B1Q	1561.098	BPSK	2.046	授权
B2I	1207.14	BPSK	2.046	公开
B2Q	1207.14	BPSK	10.23	授权
B3	1268.52	BPSK	10.23	授权

北斗系统现阶段提供的公开服务信号：

北斗二号在B1、B2和B3三个频段提供B1I、B2I和B3I三个公开服务信号。其中，B1频段的中心频率为1561.098MHz，B2为1207.14MHz，B3为1268.52MHz

北斗三号在B1、B2和B3三个频段提供B1I、B1C、B2a、B2b和B3I五个公开服务信号。其中B1频段的中心频率为1575.42MHz，B2为1176.45MHz，B3为1268.52MHz

B1信号由I、Q两路扩频信号采用正交相移键控（QPSK）调制在载波上构成，扩频信号由测距码和导航电文组成，I、Q两路采用不同码型的测距码，其中I支路采用BPSK调制，BI信号的数学=表达式为：

$S_{B1}^{j} = A_{B1I}C_{B1I}^{j}D_{B1I}^{j}sin(2\pi f_{1}t+\varphi_{B1I}^{j} )+ A_{B1Q}C_{B1Q}^{j}D_{B1Q}^{j}sin(2\pi f_{1}t+\varphi_{B1Q}^{j} )$

其中j表示BDS卫星的PRN编号，A表示载波幅度；C表示测距码信号；D表示调制在测距码上的数据码信号；f1表示B1信号载波信号；φ表示信号载波初相；I和Q分别表示同相和正交支路。

北斗卫星信号主要由三个部分组成：载波、测距码和数据码，首先伪卫星按照一定的格式将导航电文编成数据码，然后通过码分多址(code division multiple access,CDMA）的方式将数据码调制到测距码上实现扩频，接着将扩频后的信号通过QPSK的方式调制到载波上，最后输出的信号就是伪卫星发射的载波信号，其中Ⅰ支路上三者之间的关系如下图所示。