北斗与伽利略卫星导航系统为什么要争频道?怎么评价频道的好坏?

北斗与伽利略卫星导航系统为什么要争频道?怎么评价频道的好坏?

频率就和水、石油一样,是不可再生资源,国与国之间必然会出现争夺。那么北斗是否真的抢了伽利略的频率资源?频率的优劣又是怎样衡量的?

1、在回答卫星导航频率的优劣之前,我们先来看下它是什么。频率资源是有限的,而国际电联ITU也详细划分了各不同频率的应用去处,对于卫星导航用的频率主要分布在1~2GHz之间。我们知道,要有效接收一个电磁波,接收天线的尺寸最好是在1/4波长左右,而1~2GHz电磁波的波长在15厘米到30厘米左右,接收这些频率的天线尺寸在3到8厘米间为宜。

实际上,国际电联给卫星导航分配的频率划分更加精细。下面四张图片详细描述了国际电联及中国划分的卫星导航用频率,基本上划分是相同的。

第一张图片包含了1164-1215MHz,1215-1240MHz,1240-1260MHz,1260-1300MHz共4段。

第二张图片,1300-1492MHz之间没有给卫星导航分配频率,1300-1350MHz虽然属于卫星无线电导航,但是属于“地对空”,而非“空对地”。

第三张图片,1492-1544MHz之间没有给卫星导航分配频率。

第四张图片,1559-1610MHz属于卫星导航频率。

也就是说,国际电联给卫星导航分配的频率只有1164-1215MHz,1215-1240MHz,1240-1260MHz,1260-1300MHz,1559-1610MHz共5段。

在中国北斗和欧洲伽利略发展之前,世界上成熟的卫星导航系统只有美国GPS和俄罗斯Glonass,那么看下这两个系统占据的频率是什么。

看下图,美国占据了1176MHz、1227MHz、1575MHz附近频率,俄罗斯占据了1246MHz、1602MHz附近频率。所以,同志们看到了吧,两个大国占据了5个可用卫星导航频段中的4个,而且还都是位于频段最中间,你说GPS和Glonass的频率是不是黄金频率?留给其他卫星导航系统的频率只有1260-1300MHz,以及其他4个频段的边角料。

2、北斗是抢了伽利略的频率吗?说“是”也行,说“不是”也行。按国际电联规定,如果一个卫星系统想要使用某个频率,需要经过三步。一是向国际电联提出申请,国际电联接受申请后会告知其接受时间,以此时间为基准,7年内申请者必须使用该频率,否则申请失效。二是如果存在多方申请同一频率,那么各方可以协调,只要使用方觉得不存在干扰,就可共用。三是各方确认,申请者在规定时间内使用了该频率后,国际电联就会告示其拥有合法使用权。

美国是最先建成卫星导航系统的国家,其申请这些频率是在1981年,足够保证其挑选最优频率了。

那么中国和欧洲是什么时候申请的,根据国际电联公布的资料,中国是在2000年4月17日申请的,欧洲是在2000年6月5日申请,也就是说两者必须分别在2007年4月17日和2007年6月5日前使用申请的频率,否则失效。由于可选择余地不多,两者申请的频率高度重叠。欧洲尚能和美国协调,而和美国意识形态不同的中国,想从别人嘴里吃肉,难上加难。

那么接下来发生了什么?欧洲在2005年12月28日发射了其第一颗试验卫星Giove-a,并在2006年1月12日发射了导航信号。中国在2007年4月13日发射了北斗二号的第一颗试验卫星Compass M-1,并在4月17日发射了导航信号,你没看错,中国是踩着点,在申请的频率即将失效的当天保住了至关重要的频率资源。那么从规定上看貌似是欧洲伽利略抢先了一步,它是拥有优先权的。那么事实是这样吗,中国是如何反驳的?在讲这之前,我们还要回顾一段往事。

最近9月25日,北斗总师杨长风上央视《开讲啦》也讲到了这段往事,http://m.cctv.com/dc/v/index.shtml?guid=0ad6fe9ad20c43288a98f285b9d82f64

2003年,中国和欧盟签署协议,中国出资2.3亿欧元,正式参与伽利略。但是随后两年内,中国连伽利略的核心技术层都没进,得到和付出严重不成正比。2005年,随着欧洲政治风向转变,中国正式退出伽利略。这段往事,是欧洲提防中国也好,是故意设局让中国得不到频率也好,都已经不再重要。这件事教会了中国必须发展自己的卫星导航系统,靠别人不如靠自己。

由于前两年的耽搁,北斗二号在第一颗卫星发射上晚了伽利略1年多,但是还是在国际电联规定申请有效期内。

欧洲认为,根据“先到先得”的原则,其对申请的频率拥有优先权。中国认为,根据国际电联申请频率的第二条规定“如果多方申请同一频率,各方需要协调”,在未协调完成情况下北斗也具有优先权。

对于频率“先到先得”的原则是由发达国家制定的,看似公平,看似是国际电联为了保障全世界各国都平等拥有频率使用权利,实则隐藏了极大的不公平。对于发达国家来说,以美国为例,其航天技术的独孤求败保证了频率轨道资源的最大获取。而一些没有航天技术的小国,甚至连自己的卫星都研制不了,何谈占据。

接下来发生的事大家也都知道了,欧洲伽利略多次和中国北斗提出交涉,认为北斗和伽利略同频会干扰其运行,但中国也提出,同频率首先可以增进两个系统的兼容性,只有过了度,量变引起质变,才会造成干扰。北斗和伽利略都不让步,僵持不下。但是,随着欧债危机,伽利略的研制进度举步不前。到2012底,伽利略只有6颗卫星发射,而北斗二号已经发射了16颗,并正式提供亚太区定位服务,实现了对伽利略的超越。

在这种情况下,伽利略自身也意识到想再让北斗更换频率已经是不可能的,两者在2015年达成了频率共用共识,为8年多的频率协调画上了句号。

今天,北斗已经成为了中国的一张高科技名片,按计划,2020年将完成全球组网,真正让北斗变成全球的北斗。国家为什么要发展自己的卫星导航系统,上面和伽利略的往事可以作为一个回答吧。在任何高科技领域,中国必须发展自己的技术,这样才能不受制于人。

祝祖国68周岁生日快乐