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2000年發射了兩顆靜止軌道衛星，區域性的導航功能得以實現。 至此，中國人正式擁有完全屬於自己的衛星導航系統，中國成為世界上第三個獨立建成衛星導航系統的國家。 北斗三號系統（第三代北斗系統）由三種不同軌道的衛星組成，包括24顆地球中圓軌道衛星（覆蓋全球），3顆傾斜地球同步軌道衛星（覆蓋亞太大部分地區）和3顆地球靜止軌道衛星（覆蓋中國）。
- 中國原計劃在2014年發射一顆試驗星，以驗證全球系統建設中的關鍵技術。
- 2012年11月，第二代北斗系統開始在亞太地區為用戶提供區域定位服務。
- 截至2012年底，中國有約4萬艘漁船安裝了北斗衛星導航系統的終端，終端向手機發送簡訊為3角人民幣，高峰時每月發送70萬條。
- 監測站用於接收衛星的訊號，並發送給主控站，可實現對衛星的監測，以確定衛星軌道，並為時間同步提供觀測資料。
而數量龐大的中地球軌道衛星，主要服務於全球衛星導航系統。 此外，如果傾斜地球同步軌道衛星發生故障，則中地球軌道衛星可以調整軌道予以接替，即作為備份星。 北斗衛星導航系統的建設於2004年啟動，2011年開始對中國和周邊提供測試服務，2012年12月27日起正式提供衛星導航服務，服務範圍涵蓋亞太大部分地區，南緯55度到北緯55度、東經55度到東經180度為一般服務範圍。 開放服務是在服務區免費提供定位、測速、授時服務，定位精度為25公尺，測速精度0.2公尺/秒，授時精度50奈秒，在服務區的較邊緣地區精度稍差。 授權服務則是向授權用戶提供更安全與更高精度的定位、測速、授時、通訊服務以及系統完好性資訊，這類用戶為中國軍隊和政府等。 由於該正式系統繼承了試驗系統的一些功能，能在亞太地區提供無源定位技術所不能完成的服務，如短報文通訊。
北斗行: 北斗衛星導航系統
中國與歐盟同時希望建設衛星導航系統，因此推動國際電信聯盟從當時的航空導航頻段中，最大限度地擠出一小段頻率，供衛星導航共同使用。 這一小段頻率，只有黃金頻段的四分之一，卻是建設一個全球衛星導航系統最基本的頻率需求，且各國均可平等申請。 2000年4月17日，北斗系統和伽利略系統同時成功申報。 按照國際電聯規則，必須在七年有效期內成功發射導航衛星。 首顆北斗二號衛星2007年4月14日4時11分升空，值得一提的是，在三日後傳來衛星首個訊號時，距離國際電聯規定的申請失效最後期限僅剩不到四個小時。 用戶段即用戶的終端，即可以是專用於北斗衛星導航系統的訊號接收機，也可以是同時兼容其他衛星導航系統的接收機。
北斗二號系統（第二代北斗系統）是一個包含16顆衛星的全球衛星導航系統，分別為6顆靜止軌道衛星、6顆傾斜地球同步軌道衛星、4顆中地球軌道衛星。 2012年11月，第二代北斗系統開始在亞太地區為用戶提供區域定位服務。 北斗衛星導航系統同時使用靜止軌道與非靜止軌道衛星，對於亞太範圍內的區域導航來說，無需藉助中地球軌道衛星，只依靠北斗的地球靜止軌道衛星和傾斜地球同步軌道衛星即可保證服務性能。
北斗行: 北斗三號
北斗-M1衛星在E2、E5B、E6頻段進行訊號傳輸，傳輸的訊號分成2類，分別被稱作「I」和「Q」。 「I」的訊號具有較短的編碼，可能會被用來作開放服務（民用）， 而「Q」部分的編碼更長，且有更強的抗干擾性，可能會被用作需要授權的服務（軍用）。 北斗衛星導航系統使用分碼多重進接技術，與全球定位系統和伽利略定位系統一致，而不同於格洛納斯系統的分頻多重進接技術。 兩者相比，分碼多重進接有更高的頻譜利用率，在由L波段的頻譜資源非常有限的情況下，選擇分碼多重進接是更妥當的方式。
北斗三號是與二代北斗並存的衛星導航系統，其目的是逐漸升級對全球的覆蓋，預計在2020年前完成，為全球用戶提供定位、導航、授時服務，中國將發射大量的中地球軌道衛星，同時因為現有系統的衛星壽命也會到期，也將會在2020年前完成一部份的替換。 中國原計劃在2014年發射一顆試驗星，以驗證全球系統建設中的關鍵技術。 2020年6月23日，北斗三號最後一顆組網衛星發射成功。
北斗行: 北斗二號與北斗三號
此外，分碼多重進接的抗干擾性能，以及與其他衛星導航系統的兼容性能更佳。 經過多年發展，北斗已形成完整產業鏈，北斗基礎產品已實現自主可控，國產北斗晶片、模組等關鍵技術全面突破，性能指標與國際同類產品相當。 多款北斗晶片實現規模化應用，工藝水平達到 22 奈米。 截至 北斗行 2019 年底，國產北斗導航型晶片、模組等基礎產品銷量已突破1億片，國產高精度板卡和天線銷量分別占中國市場30%和90%的份額。
當衛星導航系統使用有源時間測距來定位時，用戶終端通過導航衛星向地面控制中心發出一個申請定位的訊號，之後地面控制中心發出測距訊號，根據訊號傳輸的時間得到用戶與兩顆衛星的距離。 除了這些資訊外，地面控制中心還有一個資料庫，為地球表面各點至地球球心的距離，當認定用戶也在此不均勻球面的表面時，三球交匯定位的條件已經全部滿足，控制中心可以計算出用戶的位置，並將資訊發送到用戶的終端。 北斗的試驗系統完全基於此技術，而之後的北斗衛星導航系統除了使用新的技術外，也保留了這項技術。 當衛星導航系統使用無源時間測距技術時，用戶接收至少4顆導航衛星發出的訊號，根據時間資訊可獲得距離資訊，根據三球交匯的原理，用戶終端自行可以自行計算其空間位置。
北斗行: 技術
北斗三號於2018年提前開放了北斗系統的全球定位功能。 北斗衛星導航系統的官方宣布，在L波段和S波段發送導航訊號，在L波段的B1、B2、B3頻點上發送服務訊號，包括開放的訊號和需要授權的訊號。 北斗衛星第三代導航系統空間段計劃由30顆衛星組成，包括3顆靜止軌道衛星、24顆中地球軌道衛星、3顆傾斜同步軌道衛星。
在地面上建立基準站，將其已知的精確坐標與通過導航系統給出的坐標相比較，可以得出修正數，對外發布，用戶終端依靠此修正數，可以將自己的導航系統計算結果進行再次的修正，從而提高精度。 例如，全球定位系統使用差分全球定位系統後，定位精度可達到5公尺左右。 1983年，陳芳允院士提出「雙星定位」建設方案不同於美國 GPS 的四星定位，能以最小的星座、最少的投入、最短的周期，實現中國衛星導航系統從無到有。 1983年，中國航太專家、「863計劃」倡導者之一的陳芳允院士提出「雙星定位」建設方案，即：把地心視為一顆虛擬衛星，再發射兩顆靜止軌道通訊衛星，配合地面高度座標實現對區域內地面目標的快速定位。
北斗行: 北斗三號系統（2009年至2020年）
北斗從其試驗系統開始就有其軍事目的，後來逐漸民用化，其正式系統也確定是一個軍民兩用的系統，也將能提供中國企業大量的機會。 2003年9月，中國打算加入歐盟的伽利略定位系統計劃，並在接下來的幾年中投入了2.3億歐元的資金。 中國與歐盟在2004年10月9日正式簽署伽利略計劃技術合作協議。
- 2012年使用「一箭雙星」發射北斗衛星，是中國首次用一枚火箭發射兩顆相同的大質量衛星，火箭將兩顆衛星送入了同一個軌道面上，其即衛星的運行軌跡相同，其差別在於軌位。
- 儘管衛星採用的是非常精確的原子鐘，也會累積較大誤差，因此地面工作站會監視衛星時鐘，並將結果與地面上更大規模的更精確的原子鐘比較，得到誤差的修正資訊，最終用戶通過接收機可以得到經過修正後的更精確的資訊。
- 中國科學技術部部長萬鋼在2013年1月19日中國科技工作會議上透露，2013年將積極實施「中國東協科技夥伴計劃」，啟動「中國-東協聯合實驗室」、「中國-東協技術轉移中心」建設，在東協各國合作建設北斗系統地面站網。
- 計畫的主要參與者為中國人民解放軍總參謀部、中國人民解放軍總裝備部、國家國防科技工業局、中國科學院、中國航太科技集團公司、中國電子科技集團公司、國防科技大學。
- 支持北斗系統的手錶、手環等智能穿戴設備，以及學生卡、老年卡等特殊關愛產品不斷湧現，得到廣泛應用。
- 該公司累計開發北斗多模導航晶片6代10餘款，形成了高精度授時、差分定位和組合導航等多樣化產品型譜，已應用於交通、物流、司法、公安等眾多領域，年出貨量超200萬片。
- 截至2020年中，基於北斗的農機作業監管平台實現農機遠程管理與精準作業，服務農機設備超過5萬台，精細農業產量提高5%，農機油耗節約10%。
截至2012年發射的北斗系統的衛星設計壽命都是8年，而後續又有數量眾多的中地球軌道衛星需要發射，這些衛星將採用專門的中地球軌道衛星平台，壽命將延長至12年或更多，還會往小型化發展。 靜止軌道衛星：這類衛星使用改進型東方紅三號平台，其五顆衛星的定點位置為東經58.75°到160°之間，每顆均有3種酬載，即用作有源定位的RDSS載荷、用作無源定位的RNSS載荷、用於客戶端間短報文服務的通訊載荷。 由於此類衛星僅定點在亞太地區上空，故需要用到RDSS載荷的有源定位服務以及用到通訊載荷的短報文服務只能在亞太提供。
北斗行: 北斗一號
2020年7月31日，北斗三號全球衛星導航系統建成開通。 服務於亞太的北斗衛星導航系統也被稱為北斗二號，是中國的第二代衛星導航系統，「北斗衛星導航系統」英文簡稱BDS，曾用名COMPASS一詞。 北斗行 此衛星導航系統的發展目標是對全球提供無源定位，與全球定位系統相似。 在計劃中，整個系統將由16顆衛星組成，其中6顆是靜止軌道衛星，以與使用靜止軌道衛星的北斗衛星導航試驗系統兼容。 計畫的主要參與者為中國人民解放軍總參謀部、中國人民解放軍總裝備部、國家國防科技工業局、中國科學院、中國航太科技集團公司、中國電子科技集團公司、國防科技大學。 截至2012年，中國為試驗系統和覆蓋亞太的正式系統共花費了數百億人民幣，為了實現覆蓋全球的目標，還將投入四五百億以上。
2012年12月，北斗一號的最後一顆衛星壽命到期，北斗衛星導航試驗系統停止運作。 北斗衛星導航試驗系統於2000年能夠使用後，其定位精度100公尺，使用地面參照站校準後為20公尺，與當時的全球衛星定位系統民用碼相當。 北斗行 系統用戶能實現自身的定位，也能向外界報告自身位置和發送消息，授時精度20奈秒，定位響應時間為1秒。
北斗行: 訊號傳輸
制約北斗導航民用的最大瓶頸是晶片價格，相對於GPS系統，北斗終端設備的晶片成本較高，若能夠廣泛生產和使用則可降低價格。 北斗行 截至2019年底，中國超過650萬輛營運車輛、3萬輛郵政和快遞車輛，36個中心城市約8萬輛公交車、3200餘座內河導航設施、2900 余座海上導航設施已應用北斗系統。 為了提高衛星在軌服務的可靠性，北斗三號衛星採取了多項可靠性措施，使衛星的設計壽命達到12年，達到國際導航衛星的先進水平。 中國科學技術部部長萬鋼在2013年1月19日中國科技工作會議上透露，2013年將積極實施「中國東協科技夥伴計劃」，啟動「中國-東協聯合實驗室」、「中國-東協技術轉移中心」建設，在東協各國合作建設北斗系統地面站網。
各級民政部門通過北斗終端進行救災物資的查詢管理和監控，大幅提升全國救災物資管理與調運水平。 2015年2月，央視報導電子公車站牌已經接入北斗定位，上海近4千輛公車已經完成配備，站牌使用太陽能供電。 截至2020年中，基於北斗的農機作業監管平台實現農機遠程管理與精準作業，服務農機設備超過5萬台，精細農業產量提高5%，農機油耗節約10%。 率先提出國際上首個高中軌道星間鏈路混合型新體制，形成了具有自主智慧財產權的星間鏈路網路協議、自主定軌、時間同步等系統方案。
北斗行: 衛星製造與發射
除科工二院203所外，國內還有中國科學院上海天文台、中國科學院精密測量科學與技術創新研究院等多家單位同時為北斗衛星提供原子鐘。 2015年9月30日，第20顆北斗導航衛星準確飛入地球傾斜同步軌道。 這顆北斗衛星會和兩個多月前發射的北斗雙星實現「空間對話」，測試導航訊號，並進行中軌道和高軌道間的星間鏈路試驗，這種異軌道面間的試驗是北斗系列的首次。 北斗衛星導航系統（BDS）、美國全球定位系統（GPS）、俄羅斯全球導航衛星系統（GLONASS）和歐盟伽利略定位系統（Galileo）為聯合國衛星導航委員會認定的全球衛星導航系統四大核心供應商。 北斗衛星導航系統的系統時間叫做北斗時，屬於原子時，溯源到中國的協調世界時，與協調世界時的誤差在100奈秒內，起算時間是協調世界時2006年1月1日0時0分0秒。 中國在1981年就成功執行過「一箭多星」，不過此技術一般用於發射一顆大衛星附帶幾顆小衛星，將衛星送入不同的軌道。
北斗行: 北斗一號系統（1994年至2007年）
注入站用於向衛星發送訊號，對衛星進行控制管理，在接受主控站的調度後，將衛星導航電文和差分完好性資訊向衛星發送。 主控站從監測站接收數據並進行處理，生成衛星導航電文和差分完好性資訊，而後交由注入站執行資訊的發送。 由於是採用少量衛星實現的有源定位，該系統成本較低，但是系統在定位精度、用戶容量、定位的頻率次數、隱蔽性等方面均受到限制。 因而與可能的衝突中，使用正式系統乃是必要的，不能當作備用。 中心控制系統主要用於衛星軌道的確定、電離層校正、用戶位置確定、用戶短報文資訊交換等。 空間段：由3顆地球靜止軌道衛星組成，兩顆工作衛星定位於東經80°和140°赤道上空，另有一顆位於東經110.5°的備份衛星，可在某工作衛星失效時予以接替。
北斗行: 北斗三號
中國航太科工集團所屬航太系統公司依託具有自主知識 產權的高精度衛星定位授時技術與自主研製的高精度多模衛星導航晶片，為電信設備製造商、基礎設施管理部門、銀行和金融企業等提供高精度定位授時技術產品與服務解決方案。 該公司累計開發北斗多模導航晶片6代10餘款，形成了高精度授時、差分定位和組合導航等多樣化產品型譜，已應用於交通、物流、司法、公安等眾多領域，年出貨量超200萬片。 2012年底建成由地球同步軌道衛星、傾斜同步軌道衛星和中圓軌道衛星共14顆衛星構成的北斗二號系統，實現了全天時全天候為亞太大部分地區提供定位導航授時服務。 北斗一號系統（第一代北斗系統）由三顆衛星提供區域定位服務。
儘管衛星採用的是非常精確的原子鐘，也會累積較大誤差，因此地面工作站會監視衛星時鐘，並將結果與地面上更大規模的更精確的原子鐘比較，得到誤差的修正資訊，最終用戶通過接收機可以得到經過修正後的更精確的資訊。 當前有代表性的衛星用原子鐘大約有數奈秒的累積誤差，產生大約一米的距離誤差。 國內外主流晶片廠商均推出兼容北斗系統的通導一體化晶片。 據統計，2019年第一季度，在中國市場申請進網的手機有116款具有定位功能，其中支持北斗定位的有82款，北斗定位支持率達到70%。 支持北斗系統的手錶、手環等智能穿戴設備，以及學生卡、老年卡等特殊關愛產品不斷湧現，得到廣泛應用。 北斗行 此外，北斗系統還廣泛應用到印度尼西亞土地確權、科威特建築施工、烏干達國土測試、緬甸精準農業、馬爾地夫海上打樁、泰國倉儲物流、巴基斯坦機場授時以及俄羅斯電力巡檢等多國不同領域。