北斗系统总设计师杨长风：北斗芯片都是“中国芯”

本报记者 崔 爽

“车辆使用北斗系统，能不能实现一两米精度、秒级误差的导航？”有听众问道。

“单靠北斗系统的定位精度和可靠性还有差距。”杨长风坦言，但配合更强大的地基增强系统、车辆间的协同能力、车道辅助设施建设等，车道级识别完全可以实现，甚至可以实现无人驾驶。

稍稍几句对谈，“高冷”的北斗系统就和日常生活无缝对接。

近日，全国政协重大专项工作委员宣讲团在京举行宣讲报告会，全国政协委员、北斗卫星导航系统工程总设计师杨长风以《北斗卫星导航系统建设发展与融合应用》为题进行宣讲。部分在京全国政协委员、市政协委员，市政协机关干部，“模拟政协”社会实践活动学生代表参加宣讲活动。

卫星导航与位置服务产业总体产值年均增长约20%

杨长风通俗地解释了卫星导航的原理：基于三球交汇原理，通过测量3颗以上导航卫星与用户接收机的距离，解算用户的三维位置坐标，“听起来好像很神秘，但我们搞导航的一听就明白了。”他笑说。

建设高性能、高可靠的全球卫星导航系统，是我国科技领域中长期发展规划的16个重大专项之一，历时近30年建设，北斗系统是我国迄今为止规模最大、覆盖范围最广、服务性能最高、与百姓生活关联最紧密的巨型复杂航天系统。

“北斗系统是由空间段、地面段、用户段的工作卫星、四十多个地面站、成千上万的用户终端等一起织就的一张‘天罗地网’。”杨长风说。

“这张网”的地位不言而喻，作为国家经济社会发展的重要支撑，它是继移动通信、互联网之后的第三大经济增长点，10年来我国卫星导航与位置服务产业总体产值年均增长20%以上，预计2020年产值有望超过4000亿元。

全球定位精度与GPS相当，局部区域优于GPS

和GPS系统比，北斗表现如何？

“北斗是最强大的全球卫星导航系统。”杨长风说，北斗系统独创了三种轨道混合星座，增加了精密单点定位、星基增强、区域短报文通信、国际搜救、全球短报文通信等新功能，可以播发更优的导航信号，“全球范围定位精度与GPS相当，局部区域优于GPS”。比如在北美、非洲、欧洲等地，北斗的定位精度在5米左右，在亚太地区可以精确到2.5到3米。

除了实时导航和快速定位之外，北斗系统还有位置报告和短报文通信等特色功能。如杨长风所言，北斗服务就在你我身边，“作为全球最先进的导航系统，它的应用‘只受人类想象力的限制’。”

特别是用北斗系统可以“发短信”的短报文服务，是国外其他任何一个全球卫星导航系统都不具备的。杨长风透露，年底预计有增加短报文功能的华为手机发布，车道级别导航也可能搭载其中。

星星互联 星地互联

杨长风表示，北斗系统具备星间链路，实现卫星之间、星地之间互通互联。

他进一步解释，北斗三号系统采用Ka频段相控阵链路，将30颗卫星和国内几十个地面站有机联系起来，极大提升了运营能力、安全性和定位精度，直接为航天器提供测控输数传服务，“没有地面支持的情况下，卫星可以实现60天自主运行，上下链路不受大气电离层的干扰，定位精度显著提升。”这是它的“独门绝技”。

抗战胜利七十周年大阅兵中，地面方队时间误差仅仅在0.3秒之内，距离误差在正负10厘米之内，空中梯队米秒不差，都是北斗的功劳。

“北斗芯”都是“中国芯”

经过多年发展，北斗已形成完整产业链，基础产品实现自主可控，国产北斗芯片、模块等关键技术全面突破，性能指标与国际同类产品相当。多款北斗芯片实现规模化应用，工艺水平达到22纳米。

谈到最受关注的“北斗芯”，杨长风直言，“称得上都是中国芯”，“北斗芯片跟国外基本水平是同一量级”。“都是自己干出来的。”他说，地面也完全是中国芯，今后功耗会更低，精度会更高。

2020年7月31日，北斗三号全球卫星导航系统建成并正式开通服务，这标志着中国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统已全面建成，中国北斗开启了高质量服务全球的新篇章。

但这不是北斗系统建设的终点，据杨长风介绍，一颗北斗导航卫星的设计寿命是10年至12年，从北斗二号的经验来看，卫星可以服务到12至14年，然后进入“坟墓轨道”，到时就要替换。2035年前，我国还将建成更加泛在、更加融合、更加智能的国家综合定位导航授时体系，为未来智能化、无人化发展提供核心支撑，持续推进系统升级换代，构建覆盖天空地海、基准统一、高精度、高智能、高安全、高效益的时空信息服务基础设施。