摘要：文章介绍了我国自主研发的北斗导航系统的发展的优势，对于发展这一系统的建设对我们国家在卫星导航领域的主导地位、推动经济和社会科学发展具有关键性作用。在推动北斗二代导航系的技术革新后，应用到现代军事信息化局部战争中具有一些重要的战略意义。
关键词：北斗导航；经济效益；军事应用
1 卫星导航系统在世界各国中的发展趋势
1.1 卫星导航系统建设由“一家独霸”向“多家竞争”转变
从世界范围看，美国率先构建GPS全球卫星导航系统进行深度开发应用，目前拥有最先进的技术，仍在持续推进现代化改造，引领卫星导航发展方向；俄罗斯不甘落后，随着国内经济逐步复苏，把加快GLONASS（格罗纳斯）能力建设作为一项重要战略任务，以重塑军事大国形象；欧盟克服内外部重重困难，全力推进Galileo（伽利略）系统建设，为其战略利益提供服务；印度、日本谋求摆脱受制于人的局面，相继发展自主区域卫星导航系统；我国也对北斗长远发展做出了筹划部署，2020年左右将建成全球卫星导航系统。这种发展态势，动摇了美国GPS的霸主地位，引发了世界范围内卫星导航系统建设的激烈竞争，已逐步呈现出你追我赶之势。
1.2 卫星航系统性能由单一、概略向多元、精准转变
卫星导航系统是随着科技进步和产业发展不断拓展完善的。各国卫星导航系统建设实践表明，技术决定系统发展，不同技术阶段只能建成相应水平的系统，无论哪个国家都要经历一个由低级向高级逐步推进的过程。例如，美国第一代GPS功能比较单一，经过30多年发展和持续现代化改造，定位精度、可用性、完好性和可靠性不断提升，精度优于1 m，自主导航运行能力将达180天，系统抗干扰和导航战能力明显加强；俄罗斯GLONASS通过不断突破技术，加快了卫星更新换代，新增码分多址导航信号和部署星基增强系统，将具备提供重点区域亚米级导航服务能力；欧盟Galileo系统从试验验证起步，经过不断创新发展，系统精度将优于1 m，能够提供全球生命救援等多种服务。
1.3 卫星导航的应用由有限领域、局部服务向多元客户、全域服务转变
目前，美国GPS在能源、交通、电力金融、通信网络、精细农业、生命救援等全球民用领域广泛应用，占据世界卫星导航市场的95%份额；美军主战平台嵌入GPS终端数量超过10万个，单兵装备超过56万套，基本覆盖美军各个作战单元，成为最为依赖的装备系统。GPS的推广应用印证了专家们讲的卫星导航系统“没有做不到，只有想不到”的断言。从目前世界卫星导航系统应用模式、领域、层次看，仍然存在深度开发挖掘的潜力。军事应用将从最初作战单元独立应用向陆海空各军兵种成建制成体系应用发展，从单机单装的用向多平台、多系统嵌入式网络化集成应用发展；从以导航定位为主向与侦察预警、指挥控制、火力打击、地理信息系统融合应用发展[1]。
2 我国建立“北斗”卫星导航系统的意义
2.1 国家安全
建立自己的导航系统，避免在将来的战争中受制于人，同时我们还有了相同的手段可以反制敌人。导弹要导航，战斗要定位，还得知道哪可以躲，哪可以藏，敌人藏在哪，这都要靠卫星导航定位系统，如果我们一味地依赖于别人的定位系统，不自己开发创新，那将来打起仗来，敌人如果关闭他们的系统，或者给我们提供错误虚假信息，我们信息就会泄露，最关键的，有了自己的系统之后，我们就可以攻击敌人了，这样敌人在开战之前也要想一想后果。所以说，为了国家安全，我们要建立自己的北斗用户机。
2.2 经济效益
一方面，我们省去原来用来引进国外系统的巨额资金。另一方面，我们自己的系统以低价服务国内用户，可以让更多行业部门应用上这种高科技设备，从而创造更多的社会价值和物质财富。还有一方面，我们可以将我们的系统，投放到国际市场，参与国际竞争，赚取外汇。
2.3 技术储备
科学技术的发展永不止步，我们发展了自己的卫星导航系统，就有了相应的技术储备，也就意味着我们国家的科学技术水平已经达到了世界先进水平，有了这些技术储备，我们就可以在将来的新的一轮科技大潮中抢占制高点，引领世界，而不是总像近300年以来一样被西方人牵着鼻子走。总有一天，我们要恢复汉唐盛世，重新成为全世界的领头羊[2]。
以上针对北斗导航的三大重要意义做了具体说明。那么北斗导航系统再应用到军事中，具体用途如下文所述。
3 “北斗”导航在军事中的应用与存在的不足
3.1 “北斗”卫星导航在军事中的应用
北斗卫星处理在导航定位中占有重要的作用，同时在军事中也发挥着重要的作用，虽然目前来说北斗卫星在军事中的重要性还没有充分表现出来，但是事实上，这也是未来军事领域研究的重点。主要是因为我国目前定位系统都是使用美国的GPS。因此一旦中美之间出现战争，美国如果关闭GPS或加大民用码误差，产生的后果不堪设想，因此有必要加大卫星导航系统的研究。
其实“北斗”卫星导航定位系统和GPS军事功能类似，如：飞机、导弹、水面舰艇和潜艇的定位导航；以及利用弹道导弹机动发射车、自行火等实施快速定位，缩短操作和反应的时间。例如在水上实施排雷定位等。但是由于運作方式不同，“北斗”卫星导航定位系统有一些显著的优势，主要体现在有部队的指挥管制上[2]。
“北斗”卫星传输的信息传输给目标用户，使得集团中心可以向下属发送指令，完成调度。当用户提出申请或者按照预定的间隔时间来进行定位时，可以指挥上层或者上层单位通知用户单位所在的位置。如果将这项功能应用到军事领域上，就能够实现各级部队的定位，因此也可以说，各级部队一旦配备上了 “北斗”卫星导航定位系统，除了可以实现自身的导航以外，还能够有效传输相关的指令，执行任务。换言之，通过“北斗”卫星导航定位系统能够有效指挥部队执行以及对战场实施监控管理。
3.2 “北斗”卫星导航系统存在的不足
由于“北斗”卫星导航定位系统是一种双星系统，因此，供用户接收器智能测得二维的定位数据。在海平面上使用时，由于高度为零，因此可以直接求得定位数据。但是如果用户居于空中或者陆地上，利用地面控制数据传输的资料求得用户的高度。通过进一步计算来获得用户的维度坐标。但是如果控制中心的数据地图的数据库不是很准确，因此定位的位置和数据也会出现问题。
“北斗”卫星导航定位系统用户的定位申请需要发送回地面，通过中心系统的控制计算出用户的三维位置数据。无线电信号一旦经过地面发出，经过卫星返回到地面，然后从±也面的接收器接收到卫星发出的信号，信号通过上下联络的传输，传输时间大约为0.56 s，再加上中心控制系统的时间，整个定位的持续时间大约为1 s。换句话说，用户大约在1 s内完成定位。这1 s十分重要，可以通过“北斗”卫星导航定位系统实施准确定位[3]。
由于“北斗”卫星导航定位系统的客户端在发出定位申请时，需发出应答信号，如果使用人员是军方单位，此时就会暴露自身的位置，所以客户端需要发送定位服务时，首先发送应答信号，如果使用人员是军方单位就会失去自身的隐蔽性，因此，这个信号也较为容易被地方政府察觉。地方通过对定位系统的查询发现定位目标，在受到地面控制中心发出的询问信号时同时也需要及时发出应答信号。所以整个系统在同一时间内服务用户的数量会受到用户的通信频率的数量，以及询问信号速率的影响。这里可以看出“北斗”卫星导航定位系统的用户设备的容量也是有限的，一般来说，每秒钟只能容纳150个用户。
虽然每个用户都有一个专用的识别码，但是一旦这个识别码被破解，可能会使整个系统被敌人察觉并加以饱和，传送一些虚假的信息使得系统瘫痪。“北斗”卫星导航定位系统在整个定位中占有重要的作用，例如：承转卫星信息、解算用户位置等，因此一旦地面的控制中心产生破坏，整个系统也将被破坏，这也是“北斗”系统的核心致命伤。
“北斗”卫星导航定位系统主要是使用同步轨道卫星，因此意味着信号的功率较小，相关用户有必要使用较大的天线才能提高信号的接收率。且用户机一定要包含发射机，一些大型的机器搬运起来复杂，且笨重，不要说装载在导弹上，就是单兵使用起来都比较麻烦。从上面我们也看出“北斗”卫星系统确实存在一些研发技术上的不足以及其自身的制约性。针对技术上不够先进、普及应用缓慢、应用管理体制机制不健全，当前我们就需要在以下几个方面采取有力的对策与措施。
4 北斗导航系统的改进措施
4.1 坚持北斗创新发展思路
我国北斗集导航定位和报文通信于一体，代表现代卫星导航系统发展方向，在全球系统建设中，必须“紧贴需求、强化特色、坚持创新、滚动发展”。（1）要着眼抢占太空战略制高点需要，调整卫星天线设计，增加信号波束宽度和强度，改善导航卫星观测几何条件，在低轨导航定位基础上，增加中高轨导航定位服务，具备地球同步轨道以下天域的导航定位能力，满足深空导航需要。（2）要改进卫星无线电测定业务，卫星无线电测定业务（Radio Determination Satellite Service，RDSS）载荷设计，优化RDSS和无线电导航业务（Radio Navigation Satellite System，RNSS）双模集成技术，在全球系统卫星上配置RDSS载荷，扩大覆盖区域，增加系统容量，不断增强北斗特有的短信服务、位置报告等功能。（3）要保持北斗系统建设的连续性，统筹做好信号体制、星座、频率设计，搞好区域与全球系统衔接，保障用户得到稳定、连续、可靠服务，实现系统平稳过渡。
4.2 持续提升系统能力
（1）要将提高卫星性能摆在突出位置，改进卫星载荷和平台设计，优化卫星测试流程，加强卫星制造基础设施建设，提高卫星可靠性、可用性和批量制造能力，满足快速组网和补网需要。（2）要深入挖掘地面系统潜能，采取精密定轨、电离层改正、优化信息处理模式等手段，提高地面运控能力，弥补空间段能力不足的问题，实现“地面强星”，通过构建地基增强系统，率先在重点区域提供密集服务，加紧地面备份站建设，提高系统生存能力。（3）要增强卫星功率和保密性能，提高系统抗干扰、防欺骗、反利用能力，确保在复杂环境下稳定运行。
4.3 全力哭破关键技术
自主关键技术决定系统成败。必须集中全国科技力量，攻破高性能原子钟、星间链路设计和卫星抗空间辐射等关键技术，同步提高星地建设水平，推进卫星导航终端芯片、模块等。
5 结语
目前北斗二代导航系统仍然保留了一代的短报文通信功能，这个功能是GPS不具备的，此功能在应急救灾的时候可以起到关键作用。综合来看，建立“北斗”卫星导航系统对于我国经济的发展，军事实力的提高，加快建设性的步伐都
有着深远的影响。要想强国，就必须要强技术力量，将这些科研成果形成一个产业链，运用到国防军事中。从而真正拥有我们自主发展的成果。我们要在技术力量上占有主动权，而不能受他国牵制，否则我们无法戰胜强者，而一直原地踏步。相信只要肯刻苦、肯钻研，把先进的技术相结合，学有所用，定会改变我军真正意义上的信息化作战，在未来的现代化战争中奏响绚丽的篇章。
[参考文献]
[1]郭建麟，彭军，何群，等.北斗接收机定位校准试验[J].计测技术，2015（8）：58-61.
[2]石根柱，李杏军，田娥.加强军队科普工作的若干思考[J].科普研究，2017（4）：83-88， 109.
[3]徐晓波.GPS/BD双模接收机捕获跟踪算法及实现[D].西安：西安科技大学，2013.