gps接收机组成 复兴的格洛纳斯：仅次于美国GPS的定位系统

去年12月用质子-M火箭发射了3颗格洛纳斯卫星。

谈到全球卫星导航系统，人们首先想到的是美国的GPS系统，而格洛纳斯(GLONASS)系统则鲜为人知。不久前格洛纳斯系统即将满员上岗提供全球定位服务的消息才再次吸引了人们的目光。[相关新闻： 俄今年将再发射7颗导航卫星实现全球覆盖]

恐怕很少有人知道， 格洛纳斯的正式组网比GPS还早，这也是美国加快GPS建设的重要原因之一。不过苏联的解体让格洛纳斯受到很大影响，正常运行卫星数量大减，甚至无法为为本土提供全面导航服务，更不要说和GPS竞争。到了21世纪初随着经济的好转，格洛纳斯也开始恢复元气，推出了格洛纳斯-M和更现代化的格洛纳斯-K卫星更新星座。

格洛纳斯采用频分多址形式进行信号传输。

采用两种频率信号

格洛纳斯项目是苏联在1976年启动的项目，格洛纳斯系统将使用24颗卫星实现全球定位服务，可提供高精度的三维空间和速度信息，也提供授时服务。按照设计，格洛纳斯星座卫星由中轨道的24颗卫星组成，包括21颗工作星和3颗备份星，分布于3个圆形轨道面上，轨道高度19100千米，倾角64.8°。

和GPS系统不同，格洛纳斯系统使用频分多址(FDMA)的方式，每颗格洛纳斯卫星广播两种信号，L1和L2信号。具体地说，频率分别为L1=1602+0.5625*k(MHz)和L2=1246+0.4375*k(MHz)，其中 k为1～24为每颗卫星的频率编号，同一颗卫星满足L1/L2=9/7。格洛纳斯系统设计定位精度为在95％的概率条件下，水平向为100米，垂直向为150米。

格洛纳斯全部系统需要由24颗星组成。从1988年至2000年第一代的格洛纳斯卫星总共发射了54颗。

"短命"的格洛纳斯卫星

1982年至1985年间，发射了3颗模拟星和18颗原型卫星用作测试。由于苏联的卫星和电子设计水平和美国有很大差距，苏联这些测试卫星设计寿命只有一年，真实的平均在轨寿命也只有14个月。格洛纳斯系统1985年开始正式建设，1985~1986年，6颗真正的格洛纳斯卫星被发射升空，这些卫星对比原型卫星改进了授时和频率标准，增强了频率的稳定性，不过它们的寿命仍然不佳，只有大约16个月的平均寿命。此后又发射了继续改进的12颗卫星，不过一半的卫星由于发射事故损失了，这些新卫星设计寿命2年，实际平均寿命是22个月。

这样到了1987年，格洛纳斯系统共计发射了包括早期原型卫星在内的30颗卫星，在轨可用卫星9颗，前景一片光明。1988年开始发射的卫星是进一步改进的版本，这个版本在现在一般称为格洛纳斯卫星。这些卫星重量1400千克，采用三轴稳定技术和精密铯原子钟，设计寿命进一步提高到3年，在1988年到2000年间这个版本的格洛纳斯卫星发射了54颗之多。这些卫星都是在拜哈努尔发射中心使用质子火箭以一箭三星的方式发射入轨的。

与美国GPS相比，在组网速度上慢了一拍。

和GPS竞争：刚开始就居于下风

1988年到苏联解体前，格洛纳斯系统进行了8次发射将24颗卫星送入轨道，不过由于卫星寿命太短，到1991年末只有12颗卫星正常工作，可以提供有限的定位服务。1990~1991年海湾战争中美国的GPS系统发挥了很大的作用，但使用SA限制民用精度，还有苛刻的出口限制，更不要说是否对民用用户收费还未可知。

苏联方面决定格洛纳斯全面支持民用，不对民用终端用户收费也不降低精度，这对对民用用户来说是个好消息，对GPS是一个竞争动力，也有利于格洛纳斯系统的推广。苏联解体后，联邦继续格洛纳斯的开发工作，不过1993年建成的承诺并未实现，到1993年底尽管格洛纳斯宣布形成初始作战能力，但正常运行的卫星数量仍然只有12颗，而同年美国GPS系统宣布具备初始作战能力，具有星座所需的全部的卫星，也拥有更好的性能，从这时起，格洛纳斯对GPS就已经是全面劣势了。

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