ArcEdge Space 完成 JAXA 委託專案:低軌道定位衛星系統(Dedicated LEO PNT)要素技術研究
ArcEdge Space 宣布完成 2025 年度 JAXA 委託專案,研究項目涵蓋不依賴 GNSS 的穩健低軌道定位衛星(LEO PNT)系統之關鍵要素技術、訊號設計及軌道時間測定架構。
📋 文章處理履歷
- 📰 發表: 2026年5月19日 22:02
- 🔍 收集: 2026年5月19日 13:31
- 🤖 AI分析完成: 2026年5月20日 08:12(收集後18小時40分鐘)
ArcEdge Space, Inc.(總部位於東京都江東區,代表取締役 CEO:福代孝良,以下簡稱「ArcEdge Space」)宣布,已完成國立研究開發法人宇宙航空研究開發機構(JAXA)的 2025 年度委託專案:「低軌道定位衛星系統(Dedicated LEO PNT)之要素技術與相關系統研究」。
低軌道定位衛星系統(以下簡稱「LEO PNT」)是一項新興系統,預計透過運行於高度 500~1,200 公里的超小型衛星星座,為全球提供物體位置及精確時刻資訊。與現行運行於約 20,000 公里高度的 GNSS 系統相比,其軌道高度僅約二十分之一。
近年來,現有的 GNSS 不僅是獲取位置資訊的重要來源,更是金融、通訊、電力等領域進行精密時間同步的基礎設施。然而,隨著全球安全環境惡化,針對 GNSS 的干擾(Jamming)與欺瞞(Spoofing)活動頻傳,如何因應這些威脅已成為當務之急。
本專案旨在解決上述問題,並規劃實現即使在 GNSS 不可用的情況下,仍能提供可靠位置與時間資訊的穩健 LEO PNT 系統。研究範圍涵蓋了關鍵要素技術、訊號設計、接收技術以及整體系統框架。
其中,如何在不依賴 GNSS 的前提下實現低軌道衛星的軌道時間測定是一項關鍵技術挑戰。為了避免衛星搭載大型原子鐘導致體積與成本增加,本研究評估了一種創新架構:利用星間光通訊,共享來自地面精密時鐘源(例如 Pseudolites:偽衛星)的資訊,進而在軌道上達成時間同步。
此外,本專案亦強化了抗干擾措施,包括頻率多樣化、新訊號設計與接收機規範,以及適合低軌道衛星的加密與訊號認證。這些成果為實現更穩健、不依賴 GNSS 的定位授時服務奠定了後續開發基礎。
專案概述:
名稱:低軌道定位衛星系統 (Dedicated LEO PNT) 之要素技術與相關系統研究
目的:匯整為終端使用者提供應對 GNSS 脆弱性之穩健定位授時服務(PNT 服務)的 LEO PNT 系統所需前提條件與作業要求。
內容:
- GNSS 獨立型 LEO PNT 之要素技術研究與整合
- LEO PNT 訊號設計
- LEO PNT 訊號接收技術研究
- 系統整體研究等
期間:2025 年 9 月至 2026 年 3 月
主要成果:
1. GNSS 獨立型軌道時間測定方法之整編
在假定 GNSS 訊號受干擾完全無法使用的環境下,研究維持衛星定位功能的關鍵軌道時間測定方法。比較了地面偽衛星發送時間資訊(偽距資訊)以及利用星間光通訊進行軌道精密時間測定等多種方案,深化了系統整體優化的評估。
2. 衛星星座部署配置研究
為實現穩健的 LEO PNT 服務,考量服務規格與經濟性,研究了衛星軌道高度、衛星數量及地面設施(例如 Pseudolites)的配置,並確立了未來低軌道衛星定位服務的現實可行架構。
低軌道定位衛星系統(以下簡稱「LEO PNT」)是一項新興系統,預計透過運行於高度 500~1,200 公里的超小型衛星星座,為全球提供物體位置及精確時刻資訊。與現行運行於約 20,000 公里高度的 GNSS 系統相比,其軌道高度僅約二十分之一。
近年來,現有的 GNSS 不僅是獲取位置資訊的重要來源,更是金融、通訊、電力等領域進行精密時間同步的基礎設施。然而,隨著全球安全環境惡化,針對 GNSS 的干擾(Jamming)與欺瞞(Spoofing)活動頻傳,如何因應這些威脅已成為當務之急。
本專案旨在解決上述問題,並規劃實現即使在 GNSS 不可用的情況下,仍能提供可靠位置與時間資訊的穩健 LEO PNT 系統。研究範圍涵蓋了關鍵要素技術、訊號設計、接收技術以及整體系統框架。
其中,如何在不依賴 GNSS 的前提下實現低軌道衛星的軌道時間測定是一項關鍵技術挑戰。為了避免衛星搭載大型原子鐘導致體積與成本增加,本研究評估了一種創新架構:利用星間光通訊,共享來自地面精密時鐘源(例如 Pseudolites:偽衛星)的資訊,進而在軌道上達成時間同步。
此外,本專案亦強化了抗干擾措施,包括頻率多樣化、新訊號設計與接收機規範,以及適合低軌道衛星的加密與訊號認證。這些成果為實現更穩健、不依賴 GNSS 的定位授時服務奠定了後續開發基礎。
專案概述:
名稱:低軌道定位衛星系統 (Dedicated LEO PNT) 之要素技術與相關系統研究
目的:匯整為終端使用者提供應對 GNSS 脆弱性之穩健定位授時服務(PNT 服務)的 LEO PNT 系統所需前提條件與作業要求。
內容:
- GNSS 獨立型 LEO PNT 之要素技術研究與整合
- LEO PNT 訊號設計
- LEO PNT 訊號接收技術研究
- 系統整體研究等
期間:2025 年 9 月至 2026 年 3 月
主要成果:
1. GNSS 獨立型軌道時間測定方法之整編
在假定 GNSS 訊號受干擾完全無法使用的環境下,研究維持衛星定位功能的關鍵軌道時間測定方法。比較了地面偽衛星發送時間資訊(偽距資訊)以及利用星間光通訊進行軌道精密時間測定等多種方案,深化了系統整體優化的評估。
2. 衛星星座部署配置研究
為實現穩健的 LEO PNT 服務,考量服務規格與經濟性,研究了衛星軌道高度、衛星數量及地面設施(例如 Pseudolites)的配置,並確立了未來低軌道衛星定位服務的現實可行架構。
常見問題
什麼是 LEO PNT?
利用高度 500-1,200 公里的低軌道小型衛星星座,獨立於 GNSS 提供位置與時間資訊的下一代系統。
為什麼需要 GNSS 以外的定位系統?
GNSS 訊號受干擾(Jamming)與欺瞞(Spoofing)活動頻繁,對於作為重要基礎設施的 GNSS 存在國安疑慮。
這項研究的核心技術是什麼?
一種結合地面精密時間源與星間光通訊的創新架構,用於實現軌道上的精確時間同步。