导读：北斗卫星导航系统副总设计师杨元喜院士在《中国科学：地球科学》发表文章，利用5颗试验卫星观测数据全面评估了北斗三号试验系统性能，详细分析了北斗三号民用信号的信噪比、空间信号综合质量和授时精度等，最后预测了未来北斗全球系统的定位、导航和授时(PNT)性能。

我国北斗卫星导航系统按照“三步走”战略发展，已顺利完成北斗实验验证系统(简称BDS-1，1990~2003年)和北斗区域卫星导航系统(简称BDS-2，2003~2012)，现正在建设北斗全球卫星导航系统(简称BDS-3，2016~)。

2017年11月5日第1和第2颗BDS-3组网卫星发射升空，标志着北斗全球卫星导航系统正式步入组网阶段。为了全面验证BDS-3系统的设计及可能实现的目标，从2015年开始，我国先后发射了5颗BDS-3试验卫星，包括两颗IGSO卫星I1-S和I2-S，以及三颗MEO卫星M1-S、M2-S和M3-S。卫星间建立了Ka星间链路，卫星上搭载了新的星载氢钟，测试了各类技术体制的设计状态和卫星与运控间的协同状态，开展了星间链路的综合验证，并进行了上行注入与下行接收验证及下行信号质量监测评估，同时也对BDS-3时间体制，精密定轨体制，系统定位、测速和授时(PVT)指标进行了验证评估，较全面测试和验证了未来北斗全球系统的PNT性能。

杨元喜院士等发表在《中国科学：地球科学》2018年第5期的文章“北斗三号系统进展及性能预测——试验验证数据分析”一文，向读者介绍了BDS-3的频率设计和试验卫星基本载荷性能，侧重从用户角度分析了BDS-3试验卫星导航信号的信噪比，伪距测量精度，伪距多径误差，空间信号综合质量，用户授时精度等，最后依据试验卫星的信号性能对BDS-3全星座可能实现的性能做了简单预测。相关结果表明：

(1) 在BDS-3试验卫星各导航信号中，B1C信号伪距测量精度最差，B2a+b信号伪距测量精度最高，Bs频点伪距测量精度较差，但优于B1C频点。

(2) BDS-3伪距信号的多路径效应相比于BDS-2明显减弱， 基本没有显著随高度角变化的系统误差。 各导航信号中， B1C信号抗多径性能最差， B2a+b信号抗多径性能最优。

(3) 对于BDS-3试验卫星空间信号质量和授时精度，其MEO卫星的用户等效距离精度小于IGSO，总体优于0.73m。大多数导航信号时间精度好于10ns，最差的精度为21.9ns。

(4) 通过BDS-3星座仿真分析可知，BDS-3全球可见卫星数为6~13颗，其全球PDOP值在1.3~2.7之间，HDOP值在0.7~1.5之间，VDOP值在1.1~2.4之间，当用户等效距离误差(User Equivalent Range Error，UERE)为1m时，全球定位精度预计在1.3~2.7m，水平定位精度预计在0. 7~1. 5 m，高程定位精度预计在1.1~2.4m。

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http://engine.scichina.com/publisher/scp/journal/SSTe/doi/10.1360/N072017-00434?slug=full%20text