卫星导航技术

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这项技术要替代GPS:信号强100倍,精度10cm
半导体行业观察· 2025-06-08 09:16
卫星导航技术发展 - Xona Space Systems公司计划发射首颗150公斤重的"脉冲星"卫星,测试超高精度下一代卫星导航技术,以弥补GPS缺陷 [1] - 该公司最终计划部署由258颗卫星组成的低地球轨道卫星群,轨道高度约12,000英里,信号强度比GPS强约100倍 [1] - 新系统具有更强的抗干扰能力,能穿透多层墙壁,干扰器覆盖范围大幅缩小 [1] GPS系统现状与挑战 - GPS系统自1993年投入使用,已成为全球基础技术,应用于石油钻井、金融交易、电网同步等领域 [2] - GPS信号易受太空天气、5G基站和廉价干扰器影响,俄罗斯入侵乌克兰后问题更加凸显 [2] - GPS卫星位于12,550英里中地球轨道,信号到达地面时非常微弱,容易被干扰 [2] Xona公司创立背景 - 公司成立于2019年,最初目标是提升自动驾驶汽车导航精度,减少对昂贵传感器的依赖 [3][5] - GPS米级精度不足以支持自动驾驶汽车安全行驶,尤其在建筑密集的城市环境中误差较大 [5] - 公司致力于开发精度达3英寸(10厘米)或更低的PNT系统,在各种条件下保持可靠性 [5] 低地球轨道技术优势 - 低地球轨道卫星信号更强,能实时传输数据,减少延迟,抗干扰能力更强 [6] - 过去十年小型电子设备和低成本发射技术发展使大规模低地球轨道卫星群成为可能 [7] GPS干扰问题严重性 - 乌克兰战争中GPS干扰和欺骗普遍,导致精确制导武器失效,无人机需转向AI导航 [8] - 芬兰、爱沙尼亚等国家商业航班和船舶受到GPS干扰影响 [8] - 廉价干扰器(手机大小)可干扰方圆100米以上GPS信号,曾导致多个机场运行中断 [8] 替代方案竞争格局 - 除Xona外,Anello Photonics和Advanced Navigation等公司开发地面惯性导航设备 [10] - 赛峰集团探索通过光纤网络分发PNT数据 [10] - TrustPoint和SpaceX的Starlink也在开发低地球轨道PNT解决方案 [11] Xona未来发展计划 - 公司设计GPS兼容信号,便于接收器制造商整合新技术 [11] - 计划2025年发射4颗卫星,2030年完成大部分星座部署 [12] - 首颗卫星Pulsar-0将测试系统抗干扰和防欺骗能力 [12]