《電子技術(shù)應(yīng)用》
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中國北斗衛(wèi)星曾遭某國電磁干擾,36歲的王飛雪僅用70天破解

2020-08-04
來源:射頻百花潭
關(guān)鍵詞: 衛(wèi)星 北斗 楊長風(fēng)

  正因?yàn)槿绱?,所?a class="innerlink" href="http://ihrv.cn/tags/衛(wèi)星" target="_blank">衛(wèi)星系統(tǒng)在投入使用之前,都必須向ITU(國際電信聯(lián)盟)申報衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的頻率和軌道信息資料,除此之外,有時候你向國際上申報了頻率軌道資源之后,你跟相關(guān)國家進(jìn)行談判避免產(chǎn)生干擾。

  上個世紀(jì)90年代,中國確立了北斗三步走發(fā)展計劃,第一步建設(shè)北斗一號系統(tǒng),又叫北斗衛(wèi)星導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星導(dǎo)航從無到有;第二步,建設(shè)北斗二號系統(tǒng),從有源定位到無源定位,區(qū)域?qū)Ш椒?wù)亞太;第三步,建設(shè)北斗三號系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)全球組網(wǎng)。

  當(dāng)時中國想要申請頻率,遭到了某國的干擾,某國想要在大會上刪除中國想要的頻率,后來中國聯(lián)合俄羅斯,讓計劃破產(chǎn),最后,中國和歐盟聯(lián)合申請到了頻率,在2007年之前要發(fā)射,否則無效。

  由于和歐洲伽利略的合作出現(xiàn)了問題,中國“北斗”二號2004年才立項的,所以留給“北斗”二號的研制時間只有3年,而當(dāng)時一般研制一顆衛(wèi)星需要5年。當(dāng)時,在北斗所有人的努力下,終于在2007年4月初,首顆“北斗”二號衛(wèi)星成功發(fā)射。

  據(jù)北斗總師楊長風(fēng)回憶,北斗二號第一顆衛(wèi)星發(fā)射以后,就受到某國復(fù)雜電磁干擾,衛(wèi)星通信甚至發(fā)生了阻斷。

  電磁干擾(EMI) 是一種任意的電磁信號或電磁擾動,它可以是天然的,也可以是人為的。正是這種擾動信號會降低衛(wèi)星上電子部件的性能,或者使其功能受到抑制。

  在航天史上,由電磁干擾引起飛行計劃推遲和飛行失效的事例很多。如探險者-3號在與運(yùn)載火箭對接之后,由于發(fā)現(xiàn)干擾問題而推遲發(fā)射;徘徊者-6號的電視攝像機(jī)的兩個通道,在發(fā)射67秒后因設(shè)備意外觸發(fā)而燒毀;羚羊-3號由于受重量的限制,開關(guān)器件未上星,致使分子氧濃度的測量模糊,損失了不少數(shù)據(jù),總之,在衛(wèi)星的各種故障中,因電磁干擾或電磁環(huán)境不相容引起的系統(tǒng)故障約占1/3。

  如果不能解決電磁干擾,那么北斗二號后續(xù)計劃將無法進(jìn)行,在這個時候,王飛雪接下來了這個難題,承諾三個月解決。王飛雪是中國北斗專家,也是中國航天領(lǐng)域的少年奇才,當(dāng)初90年代中國北斗工程剛剛立項的時候,就遭遇了信號“快捕精跟”問題(快速捕捉精確跟蹤的縮寫)。

  就在眾人一籌莫展之際,還在國防科技大學(xué)攻讀博士生的王飛雪向自己的國防科技大學(xué)郭桂蓉教授主動請纓要解決這一難題,最終,王飛雪成功研制北斗“快捕精跟”技術(shù)設(shè)備,年僅27歲。

  后來他還和團(tuán)隊一起攻克導(dǎo)航信號短時高精度測距等一系列關(guān)鍵技術(shù),先后研制出我國第一臺便攜式用戶機(jī),世界領(lǐng)先的監(jiān)測接收機(jī)、精密測距碼模塊及注入系統(tǒng)、星載上行測距終端等星地設(shè)備,為建設(shè)我國獨(dú)立自主的北斗系統(tǒng)做出了卓越貢獻(xiàn)。

  僅僅用了70天,他和團(tuán)隊拿出了具有強(qiáng)大抗干擾能力的衛(wèi)星載荷,一舉攻克強(qiáng)干擾環(huán)境下高精度測距這一世界難題,使衛(wèi)星抗干擾能力提升1000倍,避免了國家巨額損失,那個時候王飛雪也才36歲。

  當(dāng)中國啟動北斗三號建設(shè)的時候,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航全球系統(tǒng)首顆實(shí)驗(yàn)組網(wǎng)衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,標(biāo)志著中國北斗系統(tǒng)由區(qū)域運(yùn)行向全球拓展的啟動實(shí)施。在這項任務(wù)中,王飛雪和團(tuán)隊承擔(dān)了30余項任務(wù),是國家唯一同時承擔(dān)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)核心體制、衛(wèi)星載荷、地面運(yùn)控、測試評估和裝備應(yīng)用任務(wù)的團(tuán)隊。

  王飛雪曾說:“這條路,沒人知道哪里是盡頭,但我們必須走下去,如果說是使命感,這就是我們的使命感——為建設(shè)世界上最好的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)奮斗終生?!?/p>

  如今,北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式開通,我們應(yīng)該像王飛雪等一大批北斗人致敬,正是因?yàn)橛兴麄兊母冻?,中國才成為除美國之外,第二個擁有成熟導(dǎo)航系統(tǒng)的國家。


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