区別于通信卫星，导航卫星需要持续收集更新各颗卫星的测量数指以支持精密定轨计算。在卫星导航系统日常运行中，地面站通过收集境内卫星的星地观测数据进行解算定轨，并实施星历的更新。

而对于境外卫星，由于无法建立起直接与地面站相连的星地链路，所以无法实现对境外卫星的定轨。星间链路架起了一座连接境外卫星与境内卫星测量和数传的桥梁，为境外卫星观测和数据回传提供了实现手段。

同时，星间链路搭建的无线电通道也便于卫星测控和运控数据传输，使原先必须等待卫星入境才能进行的操作变成随时可行的远程操作。更进一步的发展，是将简化的地面定轨算法配置在卫星计算机上，处理星间链路测量值，使卫星脱离地面站而自主生成卫星导航电文，提高星座的自主运行能力，简化地面的运行管理。

因此，星间链路的建立，能大幅提升导航卫星星座的管控能力和自主运行能力，意义重大，已经为各大卫星导航系统广泛研究和采用。

美国GPS系统是最先在导航星座中实现星间链路的系统。自Block IIR卫星开始，GPS卫星安装了具有自主导航功能的星间链路收发设备，实现了星间通信和星间测距功能，进而实现了全球导航卫星星座自主导航的功能。

GPS的Block IIR和Black IIF系列导航卫星安装了UHF频段（250~290MHz）的星间链路收发设备，Block IIR卫星在无地面控制系统支持的情况下，卫星采用时分多址(TDMA)方式实现卫星之间双向测距和数据交换，通过星载滤波器处理星间测量数据，自主生成卫星星历和时钟修正参数，自主维持星座基本构型。

在I80天内，保持用户距离误差小于6m，导航定位精度不会有明显下降。并且能够监测导航卫星信号的完好性，使其可用性、连续性和可靠性得到增强。

GPS III开展了全新的设计，具有高速传输能力，采用具有方向性的星间链路技术和全球点波束增强技术。GPS IIIA在继续保持UHF频段的星间链路，而在GPS IIIB上增加实施V频段星间链路的方案，大幅提高星间传输速率、星间抗干扰能力，星间测距精度等性能，也增强了自主运行的能力。

我国在北斗一号和北斗二号卫星中均没有设计星间链路，在北斗三号全球卫星导航系统中规划配置了星间链路。北斗三号星间链路是一个复杂的星间网络，具有天线指向控制、星间网络拓扑、星间通信协议和星间测距精度要求高等特点。

整个星间链路总体技术涉及飞行器总体设计、结构/机构、轨道/定轨、天线/微波、通信/电子、计算机/网络、数学和系统仿真等多个字科领域。在发射的北斗三号卫星上已经成功应用了Ka频段相控阵体制的星间链路方案。

本文来源：谢军的《卫星导航技术》，文中图片来源网络。点击“阅读原文”可查看更多专业知识服务。返回搜狐，查看更多