为拓展学院教师和学生的知识面，提升师生学术素养，2024年6月5日下午，我院邀请武汉大学卫星导航定位技术研究中心教授、我院特聘教授叶世榕举行了题为“北斗卫星导航系统发展与应用”的学术讲座。北斗学院田茂院长和全体教师，以及2022、2023级通信工程专业、通信工程（导航方向）学生聆听了本次讲座。报告从北斗导航系统发展、系统组成及功能，以及北斗系统应用三个方面进行了阐述。

一、北斗导航系统发展

北斗全球卫星导航系统是我国自主建设运行的全球卫星导航系统，是为全球用户提供定位、导航和授时服务的国家重要空间基础设施。

1994年，启动北斗一号系统工程建设；2000年，发射2颗地球静止轨道卫星，建成系统并投入使用，采用有源定位体制，为中国用户提供定位、授时、广域差分和短报文通信服务；2003年发射第3颗地球静止轨道卫星，进一步增强系统性能。

2004年，启动北斗二号系统工程建设；2012年年底，完成14颗卫星（5颗地球静止轨道卫星、5颗倾斜地球同步轨道卫星和4颗中圆地球轨道卫星）发射组网。北斗二号系统在兼容北斗一号系统技术体制基础上，增加无源定位体制，为亚太地区用户提供定位、测速、授时和短报文通信服务。

2009年，启动北斗三号系统建设；2018年年底，完成19颗卫星发射组网，完成基本系统建设，向全球提供服务。北斗三号卫星导航系统已于2020年7月31日建成正式开通，提前半年完成组网。

回顾北斗卫星导航系统的发展历程，其经历了北斗一号系统、北斗二号系统和北斗三号系统三个阶段。随着2020年第55颗北斗卫星升空及北三正式完成组网，北斗系统建设已基本完成。

二、北斗系统组成及功能

北斗系统由空间段、地面段和用户段三部分组成。

北斗系统空间段由若干地球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和中圆地球轨道卫星等组成。

北斗系统地面段包括主控站、时间同步/注入站和监测站等若干地面站，以及星间链路运行管理设施。

北斗系统用户段包括北斗兼容其他卫星导航系统的芯片、模块、天线等基础产品，以及终端产品、应用系统与应用服务等。

北斗三号系统由3颗地球静止轨道（geostationary Earth orbit, GEO）卫星、3颗倾斜地球同步轨道（inclined geosynchronous orbits, IGSO）卫星和24颗中圆地球轨道（medium Earth orbit，MEO）卫星组成。北斗三号卫星导航系统具有七大服务功能。第一是定位导航授时服务；第二是全球短报文服务；第三是国际搜救服务；第四是区域短报文服务；第五是精密单点定位服务；第六是星基增强服务；第七是地基增强服务。

三、北斗系统应用

在北斗系统支撑下，我国北斗产业链已形成了完整的内循环：上游基础部件是产业自主可控的关键环节，主要由基带芯片、射频芯片、板卡、天线等构成；中游主要包括终端集成和系统集成，是产业发展的重点；下游的解决方案和运维服务提供众多行业应用。北斗工程首任总设计师孙家栋院士曾说过“北斗的应用只受人类想象力的限制”。北斗系统已在交通运输、农业渔业、水文监测、气象预报、救灾减灾、公共安全等行业领域得到广泛应用。北斗系统大众服务发展前景广阔。基于北斗的导航服务已被电子商务、移动智能终端制造、位置服务等厂商采用，广泛进入中国大众消费、共享经济和民生领域，随着5G商用时代的到来，北斗正在与新一代移动通信、区块链、人工智能等新技术加速融合，北斗应用的新模式、新业态、新经济不断涌现，深刻改变着人们的生产生活方式。

四、总结与思考

讲座最后，老师和同学们就讲座内容进行了互动，叶教授耐心解答，并建议同学们积极深入探索北斗研究新方向。叶教授对通信、导航专业的同学们寄予厚望，鼓励同学们勇于创新，拓展北斗技术新应用。通过本次讲座，老师和同学们对卫北斗系统有了初步的认识，对北斗系统应用产生了浓厚的兴趣。此次讲座激发了学生的学习热情，也为相关老师在科研方向提供了新思路，拓展了研究视野。