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北斗导航系统应用再获突破

北京合众思壮科技股份有限公司近日发布专为北斗三号系统研发的“天琴二代基带芯片”以及基于天琴二代基带芯片和天鹰射频芯片的高精度板卡。

“天琴二代是全球首款全面支持北斗三号的高精度基带芯片,也是北斗三号导航系统产业化应用的关键设备。”北京合众思壮科技股份有限公司董事长郭信平告诉记者,天琴二代自2017年5月立项启动,2019年4月实现量产,期间经历了方案论证、技术预研、工程设计、样品集成测试、算法开发、流片等多个流程。合众思壮在该项目上投入的工程师团队超过100人,研发总投入超过5000万元。

作为中国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统,北斗的发展有目共睹。自上世纪90年代启动研制至今,中国先后实施了北斗一号、北斗二号、北斗三号系统建设。与北斗二号区域卫星导航系统相比,北斗三号不仅扩大了服务范围,还增加了搜救功能、星基增强服务等,能够为用户提供更高精度的导航服务。

中国卫星导航定位协会发布的《中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书(2019)》显示,2018年,我国卫星导航与位置服务产业总产值已达3016亿元,较2017年增长18.3%,其中北斗对产业核心产值的贡献率达80%。更重要的是,我国自主创新能力显著增强,包括国产北斗芯片、模块等在内的关键技术取得进一步突破,性能指标与国际同类产品相当,并已形成一定价格优势。

在这些技术创新中,芯片技术无疑是核心中的核心。“北斗三号全球化服务时代即将到来。为使北斗三号系统更好应用于各行各业,必须有与北斗三号相配合的地面设备。其中,处理北斗信号的基带芯片最为关键。”据北京合众思壮科技股份有限公司研发副总裁吴林介绍,天琴二代芯片采用宽带接收机处理技术,可支持31个频点,能够实现对北斗三号信号体制的全面支持。采用该芯片技术的接收机更加简洁,元器件数量更少,同时功能更强,功耗更低。

“天琴二代目前已能够支持北斗三号的所有民用导航信号体制。”吴林表示,如果用手机来类比的话,天琴二代相当于支持全球所有的移动网络模式,包括2G、3G、4G和最新的5G网络。

目前,北斗系统已广泛应用于交通、海事、电力、民政、气象、渔业等十几个行业,在智能网联汽车、综合安防、精准农业等新兴市场也得到应用。业内人士认为,北斗系统要实现更广泛的应用迫切需要在终端设备上取得技术突破。

基于这一判断,合众思壮还下大力气研发出搭载了天琴二代和天鹰芯片的板卡,实现了稳定的毫米级定位和0.08度的定向。这将全面提升导航、定位和测量的精度,为精准农业、精准检测、机械控制、地震监测、房屋监测、铁路监测、民航导航等多种应用场景带来全新的想象空间。举例来说,搭载导航终端设备的农机具可以基于北斗导航系统实现无人驾驶、自动作业。

郭信平认为,随着北斗系统快速组网工作的加快推进以及包括合众思壮等在内的核心设备企业的技术突破,北斗系统将实现对传统行业的全面改造并催生新兴行业,为中国经济高质量发展注入新动能。(经济日报记者 许红洲)

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