衛(wèi)星導航是空間技術中投入最高、發(fā)展最快、應用最廣、效益最大,也是與交通運輸結(jié)合最緊密的空間技術。交通運輸部于2011年11月啟動了基于北斗導航系統(tǒng)的“重點運輸過程監(jiān)控管理服務示范系統(tǒng)”。北斗導航技術有何特點,其今后產(chǎn)業(yè)化開發(fā)的還需要哪些突破,商業(yè)應用進程如何?近日在天津濱海新區(qū)舉行的“戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)國際論壇”上,包括中國工程院院士許其鳳在內(nèi)的多位衛(wèi)星導航專家,對這些問題進行了深入探討。
保障通信安全意義重大
“擁有自主研發(fā)的衛(wèi)星導航系統(tǒng),首先保證的是各重點領域的通信安全”中國工程院院士許其鳳舉例說,某研究所曾經(jīng)在河南一個地區(qū)做了一個試驗,用儀器干擾GPS信號,結(jié)果該地區(qū)兩三天內(nèi)手機全都不靈了。其原因就是我國現(xiàn)有的通訊系統(tǒng),不管是GSM還是CDMA都需要時間同步和頻率校準,都用的是GPS,如果GPS信號被干擾了,時間同步也會收到干擾,最終結(jié)果就是整個通信系統(tǒng)失效。所以建立自主的衛(wèi)星導航系統(tǒng),對于我國的國防、通信安全意義重大。
據(jù)許其鳳介紹,GPS是由24顆中軌衛(wèi)星組成的。我國由于還沒有突破星載原子鐘技術,所以北斗導航系統(tǒng)采用的是同步衛(wèi)星結(jié)合傾斜軌道同步衛(wèi)星。這樣布設衛(wèi)星既解決了無法全球建監(jiān)測站的問題還繞過了原子鐘技術問題,但也決定了目前的北斗導航系統(tǒng)不是個全球系統(tǒng),而是個區(qū)域系統(tǒng)。雖然是區(qū)域系統(tǒng),但北斗可以建立系統(tǒng)級的廣域差分系統(tǒng),這個優(yōu)勢是GPS等其他導航系統(tǒng)沒有的。
“有了北斗系統(tǒng)后,我們還可以開發(fā)雙系統(tǒng)衛(wèi)星信號接收模塊,即又可接收GPS信號,還可以接收北斗信號,性能會提高很多。”許其鳳介紹說,在應用上用戶不關心精度是7.8米還是8.7米,而是很關心在北京用很好,但是在天津為什么不行。開發(fā)雙系統(tǒng)接收模塊就可以大大緩解單系統(tǒng)信號接收不穩(wěn)定的問題。
產(chǎn)業(yè)化發(fā)展還需六大系統(tǒng)解決方案
“今后20年間,中國能夠走向全世界的系統(tǒng),可能就是北斗。因為他雖然是高科技,但可以為老百姓服務,。”中國衛(wèi)星導航定位協(xié)會咨詢中心主任曹沖對北斗的應用前景非常看好,言語中已經(jīng)為北斗導航系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化應用描繪出一張藍圖。據(jù)曹沖介紹,今后衛(wèi)星導航系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迫切需要六大系統(tǒng)解決方案,即室內(nèi)外導航定位融合系統(tǒng)解決方案,個人位置服務系統(tǒng)解決方案,車聯(lián)網(wǎng)信息服務系統(tǒng)解決方案,生命安全服務系統(tǒng)解決方案,高精度專業(yè)服務系統(tǒng)解決方案和智能信息終端系統(tǒng)解決方案。
曹沖說,中國衛(wèi)星導航的產(chǎn)業(yè)化原則,一個是以市場為導向、科技為引領、金融為紐帶、企業(yè)為主體、效益為目標,必須實施產(chǎn)、學、研相結(jié)合的一體化發(fā)展模式。要把政府的力量、管理的力量形成“用產(chǎn)學研管”的五字方針,實現(xiàn)“技術國際化、產(chǎn)品國產(chǎn)化、應用大眾化、服務產(chǎn)業(yè)化、市場全球化”。
北斗導航需要“中國芯”
“北斗導航系統(tǒng)可以率先在電力、金融、電信、通信等重點領域可以進行商業(yè)化運作。”東莞市泰斗微電子公司是一家專注研發(fā)北斗導航芯片的企業(yè),該公司副總經(jīng)理孫功憲介紹說,從安全性來說,我國的重要部門一定要用自主知識產(chǎn)權(quán)的北斗系統(tǒng)。另外在高精度的抗震救災過程中北斗也更具優(yōu)勢,同時北斗短報文方式也彌補了GPS通信的不足。
國內(nèi)的芯片生產(chǎn)商如何和強大的國外生產(chǎn)商競爭?孫功憲介紹說,作為國內(nèi)芯片廠家,首先應該盡快的做大做強,其次要抓緊進行北斗知識產(chǎn)權(quán)的布局,同時形成專利,進行示范化應用,提供高性價的產(chǎn)品,拓展新的應用領域。他希望產(chǎn)業(yè)主管部門,盡快扶持龍頭企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。如果地上的設備或者整機設備被國外掌控,我國在衛(wèi)星導航方面上千億的的投資收益率就大打折扣,所以加強自主知識產(chǎn)權(quán)的整機研制迫在眉睫。
孫功憲還希望政府機構(gòu)能夠引導產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、產(chǎn)業(yè)集群,通過產(chǎn)業(yè)鏈上下游整合,解決關鍵技術問題,這樣能夠帶動一大批產(chǎn)業(yè)做大做強。同時采用財政補貼、稅收優(yōu)惠等積極引導作用,使用戶愿意應用北斗系統(tǒng)。據(jù)孫功憲介紹,今后東莞市泰斗微電子公司的主要任務是把芯片成本降下來。同時通過有效整合產(chǎn)業(yè)上下游的關系和產(chǎn)學研聯(lián)合,突破一些關鍵技術,通過一些重點項目和產(chǎn)品,促進我國衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)集群的形成。
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