上篇文章我们说到了飞控控制系统姿态和加速度测量的重要传感器间：惯导系统国内的发展情况，本章我们来介绍一下另一种重要的测量器件：卫星导航系统。
在飞控系统中，卫星导航系统主要用来提供位置信息，同时提供速度、时间信息。最新的产品中，还具备双天线测向的能力，解决了磁力计校正困难，易收外接干扰的问题。
说到卫星导航系统绝对是国产电子器件领域的骄傲。得益于我国快速、成熟的北斗导航系统建设，我国的卫星定位系统生产单位如果不能拿出自己的定位基带和芯片，都不好意思在该领域出头。
今天我们主要介绍在民用领域比较成熟的北斗卫星导航系统研发生产单位。
我国北斗导航产业链中，芯片生产厂家主要包括和芯星通、华力创通、东方联星、北斗天汇、合众思壮、西安华讯微电子、东莞泰斗微电子等，接下来我们就来了解一下这些的基本情况和卫星定位芯片。
和芯星通科技（北京）有限公司
和芯星通科技（北京）有限公司是一家专业从事高集成度芯片设计和高性能GNSS核心算法研发的高科技公司，公司致力于突破中国北斗卫星系统接收终端芯片设计研发以及多系统联合定位等关键技术瓶颈，在GNSS专业应用领域和基于位置服务的消费类终端产业中成为国内外领先的芯片、OEM板卡和产品解决方案提供商。通过加大对导航产业链的横向和纵向整合，提供完整的基于位置信息的解决方案，推动北斗系统在各行业的应用和普及，大化地为终用户提供生活的便利，促进生产效率的提高。
图1公司发展历程
和芯星通自主研制的拥有完全自主知识产权的国际首款、国内首创的多系统多频率卫星导航高性能SoC芯片-NebulasTM已研制成功，并于年9月25日正式发布。这颗芯片成功填补了国际和国内空白，打破了高精度测量、导航、授时等多个领域核心部件长期依赖进口的局面。国家高科学技术奖获得者、“两弹一星”功勋科学家、北斗卫星导航系统工程总设计师孙家栋院士对这颗芯片给予了高度肯定，称“这个具有自主知识产权的产业化项目为中国人争了一口气，在世界上表现了北斗强国的梦想！”
对于复杂芯片设计、验证和量产、以及多系统高性能的GNSS基带算法有着深厚的积累：过去十年,该团队成员有成功设计并大批量量产多颗高集成度SoC导航芯片的经验;该团队成员有独立设计集成于SoC内部的GNSS基带和核心算法的经验，并申请过多项专利;该团队成员有在高精度GNSS应用领域研发的经验，并获得多项国际专利;公司已自主研发并量产Nebulas和Humbird等两款多系统SoC芯片;公司在GNSS基带架构和核心算法方面已申请多项项专利。公司致力于研制完全自主知识产权的国际领先GNSS处理高集成度芯片，真正实现以北斗为核心兼容多个卫星系统的接收机技术的芯片化和产业化。公司完全依靠自主技术先后成功研发了星云Nebulas斗/GPS/GLONASS/GALILEO多系统多频率高性能SoC芯片、蜂鸟Humbird低功耗GNSSSoC芯片，分别于年9月和年5月成功发布，基于芯片开发的系列产品均已量产并规模销售。
图2和芯星通部分导航定位产品
图3天津凌翼航空基于该公司芯片设计生产的天枢-1RTK产品
北京华力创通科技股份有限公司
北京华力创通科技股份有限公司（简称“华力创通”），成立于年，年在深圳证券交易所上市。华力创通是国内首批获得完整国防军工准入资质的股份制企业及“ISO”和“GJBC”双质量认证企业。二十年来，公司先后承担国家科技部项目和重大仪器设备开发项目、发改委产业化项目、工信部03专项中的项目、军队武器装备预先研究项目以及多个北京市科技攻关与产业化项目。先后参与完成了北斗导航、天通卫星通信等国家重点专项任务，组织开展了国产飞机卫星导航、卫星通信机载设备的研制。
目前，公司拥有已授权的有效专利项、软件著作权项及集成电路布图设计10项，获中国电子学会科技进步一等奖1项、国家技术发明二等奖1项，获中国卫星导航与位置服务行业北斗产业化十强企业、国家创新示范区创新百强企业、首都文明单位等荣誉，是国家认定的北斗导航、卫星通信芯片研发单位和终端产品、系统服务供应商，北京市授予的北京市卫星通信导航工程技术研究中心，北京市企业技术中心。该公司主要的卫星导航芯片包括：HBP卫星导航芯片和HGNMAB1L1RDSS民用导航模块。
HBP卫星导航芯片
图4华力创通HBP卫星导航芯片
HBP卫星导航芯片是一款能同时接收BDS、GPS、GLONASS、北斗RDSS信号，实现多系统多频组合定位和短报文通信，能够捕获和跟踪北斗精密测距码，适应高动态载体需求的高性能SoC基带芯片。芯片通过软件配置可满足高精度、高灵敏度、高动态等用户机应用需求，也可满足北斗短报文通信指挥机应用需求。
功能特点
l单芯片支持RDSSS/L，RNSSB1/B2/B3,GPSL1，GLONASSF1七频功能
l单芯片实现多系统、多模式、多频组合定位和短报文通信
l支持RDSS指挥机功能，支持B1，B3频点Q支路直捕
l具备窄带抗干扰、转发式抗干扰功能
l支持高动态应用
l接收通道数：RNSS跟踪80通道/RDSS跟踪10通道
l功耗:峰值功耗mW，单通道平均功耗50mw
l封装方式:BGA，尺寸大小:14mm×14mm×1.3mm
HGNMAB1L1RDSS民用导航模块
图5HGNMAB1L1RDSS民用导航模块
HGNMAB1L1RDSS民用导航模块是北京华力创通科技股份有限公司基于自主研发的卫星导航基带芯片HBP研制的B1L1RDSS导航通信模块，该模块集成了基带、射频、接收LNA、发射PA等，外部只需连接无源天线和供电即可工作。
功能特点
l支持RDSS短报文和位置报告功能
l支持BDSB1、GPSL1频点单频或组合定位
l内置LNA和5W发射功放
l采用TTL电平串口输出，波特率
l采用SMP邮票孔接口，单面表贴
l尺寸：38mm×38mm×3mm
北斗天汇(北京)科技有限公司
北斗天汇(北京)科技有限公司是专门从事北斗自主卫星导航系统应用开发的高新企业。主要从事北斗定位、通信、授时终端及北斗应用。公司有一支最早参加我国北斗系统论证、研制建设、运行管理和推广应用的领导与专家和中青年高科技人才队伍，充分掌握北斗系统的核心技术和应用特点，并积极与国内多家著名学府和知名企业合作，采用电子信息领域最新技术成果，遵循自主研发创新和系统集成创新原则，以技术、产品和服务为核心，主打精品战略，主抓北斗应用，成功研发了基于卫星导航定位、短电文通信与地理信息、遥感信息系统融合的车载、手持终端;基于卫星导航系统高精度授时功能，服务于军用时频、国家通信、电力、金融(网络)、自动控制等领域的授时模块和时间同步钟;基于关键技术突破、性能好、用量大、功能强的模块、高精度时间同步钟和北斗标准时钟;基于关键技术突破、性能好、用量大、功能强的模块、芯片和天线。使北斗导航应用产品实现模块化和芯片化，满足标准化、通用化和系列化要求。
图6北斗天汇核心技术
北斗天汇主要的导航定位芯片产品为北斗二号基带处理芯片。
图7北斗天汇的北斗二号基带处理芯片
北斗二号基带处理芯片，具有北斗RNSS和GPS基带信号处理功能。可输出信号原始观测量，用于PVT解算开发；内置标准串行通信接口，可应用于北斗二号多种接收设备。
图8基于北斗天汇的北斗二号基带处理芯片开发的产品
北京东方联星科技有限公司
北京东方联星科技有限公司及其下属全资子公司北方联星，统称为“联星公司”。公司专业从事卫星导航芯片和应用产品的研发及设计制造，主要产品包括：多模卫星导航芯片和IP核、卫星导航接收机板卡和配套天线、北斗短报文通信板卡、抗干扰卫星导航天线和接收机系统、卫星与惯性组合导航系统、北斗卫星导航终端、卫星导航实验室设备等。
联星产品功能涵盖了北斗定位、测速、授时、测向、组合测姿、短报文通信等6大功能，并兼容GPS和GLONASS系统。全部产品和核心芯片实现了国内设计、国内加工生产，同时实现了低成本、低功耗、小型化，在航空、航海、航天、气象、车载、智能手机等领域得到广泛应用。自年公司成立以来，承担过多项北斗卫星导航国家重大专项核心技术开发任务，均圆满完成，成为北斗导航领域的主力军。其中联星北斗高动态卫星导航接收机系列产品，专门针对航空、航天、航海、国防等专业领域的使用需求进行设计，具有高动态条件下的快速捕获、跟踪、失锁重捕能力，定位精度高、启动时间短、体积小、功耗低，已在不同动态载体上积累大量使用经验，产品可靠性得到充分验证。
联星公司核心技术团队由基带芯片设计专家，射频芯片设计专家，算法专家，卫星导航完好性和抗干扰专家，卫星导航和惯导紧组合专家组成。团队拥有11年北斗相关技术产品开发经验，是一支基础雄厚，技艺求精，敢打硬仗的队伍。核心团队全面掌握卫星导航国际前沿技术和产品开发技术，包括射频技术、基带芯片技术、导航算法、惯导与卫星导航组合技术、实时操作系统、软件编程、硬件实现、测试技术等。
图9联星公司发展历程
联星公司于年推出了全球首款成熟商用的北斗多模卫星导航芯片——OTrack-32，可同时接收BDS、GPS和GLONASS卫星信号，实现多模联合定位，已批量应用于多种接收机。目前联星公司已经陆续研制成功了一系列导航专用芯片和IP核，成功应用于手机、车载、机载、弹载、高精度等专用领域。基于联星公司卫星导航芯片构建的多模多频卫星导航接收机、卫星通信导航模块，满足了各种应用需求。
“OTrack-AJ”是一款高性能卫星导航抗干扰芯片，它能支持多阵元天线、所有卫星导航系统的中频信号抗干扰处理。该芯片具有抗各类干扰的能力，抗干扰性能优越，抗单个宽带干扰干信比优于95dB，抗多个宽带干扰干信比优于85dB。考虑到兼容性和使用方便，输出信号可上变频至射频信号，也可直接输出数字中频信号给基带。内置NOR-Flash存储控制器和外部硬件参数配置控制器。
图10联星公司专用芯片发展历程
ProNav是一款高性能导航IP核，可接受处理BDSB1信号、GPSL1信号和GLONASSF1信号，包括基带处理电路、基带处理软件和位置解算软件，提供完整的卫星导航解决方案。
联星公司最新研制的OTrack-/OTrack-A芯片支持高精度功能，充分利用北斗增强网，精度可达分米级，甚至厘米级，使高精度进入到普通导航模块，引领全球卫星导航的新方向。
图11联星公司部分产品
北京合众思壮科技股份有限公司
北京合众思壮科技股份有限公司创立于年，是国内较早进入卫星导航定位领域的公司之一。以“成为时空信息领域全球领先的高精度专业产品与服务提供商”为企业愿景，合众思壮专注时空信息领域，构建中国PNT新时空基准，发布了位置服务平台“中国位置”、全球星基增强系统平台“中国精度”和高精度时间同步应用系统“中国时间”。伴随中国卫星导航产业起步发展，合众思壮连续20余年快速发展，技术储备深厚、产业布局完备，实现了全产业链布局，拥有了从高精度核心技术、板卡部件、终端设备、解决方案到服务平台的全产业链产品与服务。
图12合众思壮核心优势
合众思壮以丰富的应用经验，实现卫星导航在多种行业的应用推动中国卫星导航定位市场的发展，合众思壮已形成全球化业务布局和服务能力，以全球化视野进行全球资源配置，构建了以中国、美国、加拿大、意大利在内的国内、外产品研发生产与营销架构体系，业务遍布全球的90多个国家和地区。在核心部件方面公司具有GNSSASIC及RF芯片设计能力和GNSS接收机的开发能力，支持北斗、GPS、GLONASS、Galileo多星座高精度定位，技术位列世界前列，可用性与商业化程度高。在底层算法领域，合众思壮拥有一支高精度定位算法的开发团队，在多频RTK、单频亚米级定位，PPP精密单点定位算法方面具备多年的产品开发经验，拥有GNSS接收机中包括射频、基带信号处理、卫星导航电文处理等核心技术，部分核心技术已达到世界先进水平之列。
在终端研发和平台技术领域，合众思壮拥有”云+端”核心技术，以“位置云”技术框架为支撑，以空间信息应用和空间数据平台为核心，具有较强的行业解决方案能力。合众思壮已拥有从算法、芯片、板卡、天线等核心技术研发到各类软、硬件研发制造能力。技术涵盖北斗、GPS、GLONASS及多系统组合导航定位的硬件、软件及各类算法，产品技术与应用技术的双重优势，使得合众思壮在GNSS领域中始终保持着核心竞争能力，为实现卫星导航定位核心技术和产业化方面与国际先进水平接轨和跨越。
卫星导航高精度核心技术包括：
lHigh-PrecisionGNSSTechnologies
l全面GNSS接收机设计，包含ASIC和宽带RF芯片
l传感器融合及组合导航技术
l高精度测量天线技术
l具备强大抑制多路径效应和抗干扰技术
l差分精度校正，区域／全球广域增强技术
合众思壮的GNSS高精度基带芯片-主要为天琴LyraII。
图13合众思壮GNSS高精度基带芯片天琴LyraII
“天琴”LyraII是合众思壮自主设计研发的全新一代基带芯片，用于多星座GNSS基带信号的处理。芯片采用55nm设计工艺，支持个全兼容通道，可处理全星座全频点卫星信号。天琴二代芯片全面支持北斗三号全信号。支持L-Band信号接收，可支持“中国精度”星基增强。此外，芯片内置抗干扰技术，可实现带内外干扰信号的检测和抑制，满足各种高精度应用的需求。该基带芯片主要特点●完全自主知识产权；●55nm设计工艺；●个全兼容通道；●全星座全频点覆盖；●支持北斗三号全信号体制；●低功耗设计；●“天鹅”抗干扰技术；●丰富的接口设计。
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