北斗與伽利略衛星導航系統為什麼要爭頻道?怎麼評價頻道的好壞?
頻率就和水、石油一樣,是不可再生資源,國與國之間必然會出現爭奪。那麼北斗是否真的搶了伽利略的頻率資源?頻率的優劣又是怎樣衡量的?
1、在回答衛星導航頻率的優劣之前,我們先來看下它是什麼。頻率資源是有限的,而國際電聯ITU也詳細劃分了各不同頻率的應用去處,對於衛星導航用的頻率主要分布在1~2GHz之間。我們知道,要有效接收一個電磁波,接收天線的尺寸最好是在1/4波長左右,而1~2GHz電磁波的波長在15厘米到30厘米左右,接收這些頻率的天線尺寸在3到8厘米間為宜。
實際上,國際電聯給衛星導航分配的頻率劃分更加精細。下面四張圖片詳細描述了國際電聯及中國劃分的衛星導航用頻率,基本上劃分是相同的。
第一張圖片包含了1164-1215MHz,1215-1240MHz,1240-1260MHz,1260-1300MHz共4段。
第二張圖片,1300-1492MHz之間沒有給衛星導航分配頻率,1300-1350MHz雖然屬於衛星無線電導航,但是屬於「地對空」,而非「空對地」。
第三張圖片,1492-1544MHz之間沒有給衛星導航分配頻率。
第四張圖片,1559-1610MHz屬於衛星導航頻率。
也就是說,國際電聯給衛星導航分配的頻率只有1164-1215MHz,1215-1240MHz,1240-1260MHz,1260-1300MHz,1559-1610MHz共5段。
在中國北斗和歐洲伽利略發展之前,世界上成熟的衛星導航系統只有美國GPS和俄羅斯Glonass,那麼看下這兩個系統佔據的頻率是什麼。
看下圖,美國佔據了1176MHz、1227MHz、1575MHz附近頻率,俄羅斯佔據了1246MHz、1602MHz附近頻率。所以,同志們看到了吧,兩個大國佔據了5個可用衛星導航頻段中的4個,而且還都是位於頻段最中間,你說GPS和Glonass的頻率是不是黃金頻率?留給其他衛星導航系統的頻率只有1260-1300MHz,以及其他4個頻段的邊角料。
2、北斗是搶了伽利略的頻率嗎?說「是」也行,說「不是」也行。按國際電聯規定,如果一個衛星系統想要使用某個頻率,需要經過三步。一是向國際電聯提出申請,國際電聯接受申請後會告知其接受時間,以此時間為基準,7年內申請者必須使用該頻率,否則申請失效。二是如果存在多方申請同一頻率,那麼各方可以協調,只要使用方覺得不存在干擾,就可共用。三是各方確認,申請者在規定時間內使用了該頻率後,國際電聯就會告示其擁有合法使用權。
美國是最先建成衛星導航系統的國家,其申請這些頻率是在1981年,足夠保證其挑選最優頻率了。
那麼中國和歐洲是什麼時候申請的,根據國際電聯公布的資料,中國是在2000年4月17日申請的,歐洲是在2000年6月5日申請,也就是說兩者必須分別在2007年4月17日和2007年6月5日前使用申請的頻率,否則失效。由於可選擇餘地不多,兩者申請的頻率高度重疊。歐洲尚能和美國協調,而和美國意識形態不同的中國,想從別人嘴裡吃肉,難上加難。
那麼接下來發生了什麼?歐洲在2005年12月28日發射了其第一顆試驗衛星Giove-a,並在2006年1月12日發射了導航信號。中國在2007年4月13日發射了北斗二號的第一顆試驗衛星Compass M-1,並在4月17日發射了導航信號,你沒看錯,中國是踩著點,在申請的頻率即將失效的當天保住了至關重要的頻率資源。那麼從規定上看貌似是歐洲伽利略搶先了一步,它是擁有優先權的。那麼事實是這樣嗎,中國是如何反駁的?在講這之前,我們還要回顧一段往事。
最近9月25日,北斗總師楊長風上央視《開講啦》也講到了這段往事,http://m.cctv.com/dc/v/index.shtml?guid=0ad6fe9ad20c43288a98f285b9d82f64
2003年,中國和歐盟簽署協議,中國出資2.3億歐元,正式參與伽利略。但是隨後兩年內,中國連伽利略的核心技術層都沒進,得到和付出嚴重不成正比。2005年,隨著歐洲政治風向轉變,中國正式退出伽利略。這段往事,是歐洲提防中國也好,是故意設局讓中國得不到頻率也好,都已經不再重要。這件事教會了中國必須發展自己的衛星導航系統,靠別人不如靠自己。
由於前兩年的耽擱,北斗二號在第一顆衛星發射上晚了伽利略1年多,但是還是在國際電聯規定申請有效期內。
歐洲認為,根據「先到先得」的原則,其對申請的頻率擁有優先權。中國認為,根據國際電聯申請頻率的第二條規定「如果多方申請同一頻率,各方需要協調」,在未協調完成情況下北斗也具有優先權。
對於頻率「先到先得」的原則是由發達國家制定的,看似公平,看似是國際電聯為了保障全世界各國都平等擁有頻率使用權利,實則隱藏了極大的不公平。對於發達國家來說,以美國為例,其航天技術的獨孤求敗保證了頻率軌道資源的最大獲取。而一些沒有航天技術的小國,甚至連自己的衛星都研製不了,何談佔據。
接下來發生的事大家也都知道了,歐洲伽利略多次和中國北斗提出交涉,認為北斗和伽利略同頻會干擾其運行,但中國也提出,同頻率首先可以增進兩個系統的兼容性,只有過了度,量變引起質變,才會造成干擾。北斗和伽利略都不讓步,僵持不下。但是,隨著歐債危機,伽利略的研製進度舉步不前。到2012底,伽利略只有6顆衛星發射,而北斗二號已經發射了16顆,並正式提供亞太區定位服務,實現了對伽利略的超越。
在這種情況下,伽利略自身也意識到想再讓北斗更換頻率已經是不可能的,兩者在2015年達成了頻率共用共識,為8年多的頻率協調畫上了句號。
今天,北斗已經成為了中國的一張高科技名片,按計劃,2020年將完成全球組網,真正讓北斗變成全球的北斗。國家為什麼要發展自己的衛星導航系統,上面和伽利略的往事可以作為一個回答吧。在任何高科技領域,中國必須發展自己的技術,這樣才能不受制於人。 祝祖國68周歲生日快樂
說個形象的比喻吧
一個空間內只能放五把椅子
俄羅斯、美國佔了四個
還剩下一個
你佔了位子以後,別人就不能占
先到先得,你怎麼辦?
說到頻率,就要談到穩定性、易操作性
伽利略還沒有組網,就先聲明某某頻段給它用
那中國用什麼?
搶?搞笑,先到先得,怎麼變成搶了?
伽利略:
「她原來是我的,我不甘心」。
內心戲:你們為什麼都脫單了 嗚嗚
北斗:
「Ka頻段中速星間鏈路」
GPS:
「UHF頻段低速寬波速星間鏈路」
格洛納斯:
「S頻段低速寬束波速星間鏈路」
伽利略:「???」同:
「不要搶,我們要悶聲發大財,要搞技術,啊懂」
爭頻道是全球範圍的事,並不只北斗和伽利略。
衛星頻率和軌道都是資源,是有限的。
而且其實按照負責管理這個電磁波的協會的規定,先到先得。
因為我大中華有本事在申請期內把衛星發上去,而伽利略沒這個本事,所以不存在做得對與錯的問題。(雖然可能用傳統儒家思想來看,這事可能做得不地道,但是你要知道歪果仁並不信奉儒家經典。)
另.
其實定位導航系統還有美國大名鼎鼎的GPS和俄羅斯的GLONASS
但是由於人家是先發的,當時衛星還很少。競爭還比較小。北斗和伽利略幾乎同時在推進,所以可能顯得像只有我們在搶一樣。
個人覺得可能還是技術達不到的原因,美國的GPS其實並沒有用到很多頻率(我記得是2個?),他們是碼分多址的技術,大概就是編碼不同的意思。
但是北斗,伽利略和GLONASS都是頻分多址,在地球兩端的衛星用同一頻率,其他都是不同頻率。(這樣的話發72顆星就要36個波段。。。)
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