下一代北斗——星基弹性PNT体系设计及其关键技术

本文针对北斗导航系统在南北极服务性能弱、低轨卫星自主测定轨不连续等问题，提出了下一代北斗星座构型优化方案，并探讨了深、高、中、低轨导航星座弹性组合定位导航定时(PNT)服务的构想。文章还提出了软件定义卫星载荷的可行性，包括星载相控阵天线、星载原子钟和卫星信号发生器的弹性调整策略。通过调整卫星轨道倾角，优化了高纬度地区的服务性能，并提出了深空导航星座的设计，以提升深空用户的PNT服务性能。此外，文章还探讨了在复杂电磁环境下通过提高导航信号功率来增强抗干扰和防欺骗能力的方法，并提出了基于“时-频”单元的弹性导航信号设计。最后，文章强调了星基PNT载荷应向弹性集成和软件定义方向发展，以提高卫星载荷的生存能力和导航卫星核心负载的可用性。