卫星导航定位行业技术发展水平
编辑：赵希圣 来源：思瀚产业研究院 北斗星通    2023-04-07

（1）射频基带一体化（SoC）芯片成为未来发展方向

射频基带一体化（SoC）芯片集成度高，可以显著降低成本和功耗以及用户使用复杂度。通过通用引擎设计可实现芯片资源复用，不同卫星系统的捕获、跟踪可由通用硬件引擎并行完成，极大节省芯片资源。

通过动态调整工作状态进行部分休眠，满足用户超低功耗需求，使射频基带一体化芯片可以面向便携应用、大众消费类应用。利用高灵敏度基带技术，通过提高接收机的捕获、跟踪灵敏度，使其在城市峡谷、树荫等复杂的应用场景下，保持有效、可靠的定位。

（2）发展综合 PNT 体系已成为未来时空服务发展的关键

全球卫星导航系统作为 PNT 体系的核心，能够提供常见的 PNT 信息，提升PNT 系统的服务范围和服务性能，保证 PNT 服务的可用性、连续性和可靠性。但全球卫星导航系统信号弱、穿透能力差、易被欺骗、易被干扰等固有特性也对PNT 体系的建设提出挑战，寻求可互换、可替代和互补备份的 PNT 技术，发展综合 PNT 体系已成为未来时空服务发展的关键。

随着北斗三号系统建成向全球提供服务，定位导航授时综合 PNT 系统是后卫星导航系统发展的必然趋势，以北斗/GNSS 为核心的综合 PNT 系统已经上升为国家战略，为全球用户提供服务。在卫星导航与位置服务技术体系融合发展过程中，技术发展将以卫星导航技术为核心，融合其他非卫星导航领域的定位导航授时 PNT 技术，形成各种可替代的 PNT 源，综合采集 PNT 信息并提供时空信息服务。

（3）精密单点定位（Precise Point Positioning，PPP）技术得到广泛应用

近年来出现的精密单点定位技术，利用精密卫星轨道和精密卫星钟差改正，以及单台卫星接收机的非差分载波相位观测数据进行单点定位，可以获得厘米级的精度，因而在卫星导航业界得到了广泛关注和重视。PPP 的主要优势体现在两个方面：一是使得用户端系统更加简化；二是在定位精度上保持全球一致性。

基于 PPP-B2b 服务的精密单点定位技术可以在一些 RTK 服务无法覆盖或覆盖不稳定的环境和场景中替代用户提供高精度服务，解决戈壁、矿山、海上等区域连续运行（卫星定位服务）基准站服务无法覆盖且基站架设困难等问题。

（4）多源融合定位技术是实现无人智能的重要技术手段

多源融合定位采用多种定位源共同实现定位服务，能够将包括卫星定位、无线通信信号定位以及机器视觉、激光雷达、毫米波雷达等传感器定位等相关定位手段进行融合，充分利用每一个导航源的优势，得到最佳的融合定位结果。

机器视觉导航通过摄像机获取的图像信息，经过分析处理可以得到位置与姿态信息，做出相应的路径规划；激光雷达利用光的反射对周围环境进行扫描，获得高精度的周围物体的方位和深度信息；毫米波雷达在雨雪等恶劣天气情形下能够维持稳定，通过相应波段的有指向性的毫米波反射，实现远距离感知与探测。综合使用激光雷达、视觉摄像、毫米波雷达等多类导航传感器，并对其提供的冗余数据进行多源信息融合，能够提升无人车、无人机、无人船、移动机器人等在复杂环境下对环境探测与识别的准确性，对实现自动控制和自动驾驶具有重要作用。

（5）组合导航是卫星导航技术的重点发展方向

惯性导航起源于军工领域，因其成本高，长期主要用于国防和商用航空航天领域。MEMS 惯性传感器具有价格低、功耗低、体积小、可靠性高和环境适应能力强等特点，推动了惯性导航在民用领域的发展。依托 MEMS 惯性传感器，可以实现低成本组合导航系统，进一步拓宽组合导航应用领域。

组合导航系统作为全天候、高可靠导航方式，可以在树荫下、高楼群、高架桥、山间隧道、地下停车场等卫星信号较弱甚至消失的复杂环境下，提高导航精度、导航能力、导航可靠性、导航效率，满足长时间、高精度、高可靠性导航应用需求，是实现无人车、无人船、无人机、移动机器人等自主导航的重要手段。