北鬥三號的首批組網衛星(2顆)以“壹箭雙星”的發射方式順利升空，它標誌著我國開始正式建造“北鬥”全球衛星導航系統。其中采用了原子鐘、星間鏈路最新的技術。
原子鐘——導航系統的心臟?我們都知道，選定壹個公認的時刻起點，按照固定的時間間隔累計，這就定義了時間。但問題就在於，這個“固定的間隔”裏的“固定”，在不同的時期，人們對它的要求是不壹樣的。?
在1960年以前，人們采用地球自轉的間隔作為形成時間的基礎，這就是世界時，它滿足了當時的需要。後來，人們發現，地球像是喜怒無常的孩子，其自轉速度忽快忽慢。最後，壹部分科學工作者們不得不拋棄這個並不“固定”的“固定間隔”，因為它只能達到10-7次方的精度，這對於科學研究和進步而言已經是很大的誤差了。?
這可給科學家出了個難題，既然不能“固定”到底該怎麽辦？最後，他們想到了壹種折中（和稀泥）的辦法。?
既然對於時間的要求因人而異，那麽，我們就創造壹種兼有這兩種優點的時間尺度好了，於是，壹種新的時間尺度——協調世界時（UTC）出現了。?
協調世界時的產生要註意兩個方面：原子時的秒長和世界時的時刻。如此操作，協調世界時的秒長忠實地反映原子時的秒長，但規定協調世界時與世界時的時刻差保持在0.9秒以內。如果時刻差將要超過0.9秒，就在協調世界時中加上1秒或者減去1秒（即所謂“閏秒”），使用這種方法來縮小兩者差距。?
導航衛星的原子鐘之所以被稱為衛星的“心臟”，原因很簡單。導航的目的在於定位，定位就需要距離，距離就需要用電磁波的傳遞時間乘以傳遞速度。?
傳遞時間的精度把握越高，意味著定位精度越高。每壹顆衛星不斷發射包含其位置和精確到十億分之壹秒的時間的數字無線電信號。衛星導航系統的接收裝置接收到來自於四顆衛星的信號，然後計算出在地球上的位置，誤差僅為100m左右。接收裝置將接收時間與衛星發射的時間進行比較，通過二者之差計算出遠離衛星的距離(真空光速定義值：c0=299792458m/s，假如衛星發射時間比接收時間晚千分之壹秒，那麽接受裝置離衛星的距離就為299337.984m)。?
通過比較這個時間與其他三個已知位置的衛星的時間，接收裝置便能夠確定經緯度及海拔高度。由此可見，提高其原子鐘的精度對衛星導航質量有不可或缺的作用。?
北鬥三號已經搭載了國內最先進的新壹代銣原子鐘，北鬥衛星導航系統總設計師楊長風說，新壹代銣原子鐘天穩定度達到10-14量級，“這相當於300萬年只有1秒誤差”。?
而且，原子鐘的準確度在得到保證的同時，還需要兼顧穩定度。這就好比說老板說了我們五點半下班，雖然每次都監視著妳加班，但每次都盯到六點，把握得很準，並且不會有上廁所叫外賣的情況。而另外壹個部門的經理有時候只盯到五點，有時候又盯到六點半，這都是不可取的。?
而北鬥三號搭載的原子鐘，相較之前的銫原子鐘，其穩定性和漂移率等指標都有了極大的提升。雖然功耗上來了，但是保證了更高的精度，付出的努力都是值得的。?
星間鏈路——可靠性與穩定性的突破?衛星導航系統的建設離不開地面基站。地面部分的作用在於觀測衛星在軌情況、向導航衛星發布指令及矯正衛星姿態。通過建立基站，我們才能在地面上對衛星進行更好的實時監控。壹旦衛星出現故障，更多基站意味著我們能更快對其進行回應並及時處理。這裏我們將衛星導航系統在不能應用於導航與定位服務時系統對用戶發出警告的能力稱為導航系統的完好性。?
壹般而言，在其他條件類似的情況下，建立的地面基站越多，高軌道衛星越多，其完好性也越大。由於較早起步，GPS在全球已經建立相當規模基站。相比而言，北鬥的基站數量少很多。於是，為了加強北鬥三號的完好性，我們采用了星間鏈路的方案。?
星間鏈路的概念並不新鮮，GPS也采用了這壹技術，叫做Crosslink。該技術的大概原理是通過衛星間的相互通信，對衛星的運行狀態進行實時監控和調整。這就縮減了對地面基站的依賴度，並加強其完好性。通過該技術，GPS星座可以在失去地面支持情況下仍舊維持壹段時間的正常運轉。?
但是GPS的Crosslink采用的是波束角較寬的UHF（Ultra High Frequency）頻段。理論上來說，當兩個衛星進行通信時，波束角越寬，意味著發送信息的範圍就越寬，衛星在發出信息時有更大幾率將信息發送給非目標衛星，這樣就容易造成信息泄露。而北鬥采用Ka星間鏈路（Ka波段是電磁頻譜的微波波段的壹部分，Ka波段的頻率範圍為26.5-40GHz。Ka代表著K的正上方(K-above)，Ka波段大致上的頻率範圍是30/20GHz。Ka頻段具有可用帶寬，幹擾少，設備體積小的特點。常用於衛星通信），Ka頻率高，波束角相對比較小，也就是說能夠保證本衛星發出的信號只被想讓接收信號的衛星接收，不會發到別的衛星那兒，保密性得到加強。同時，更高的頻率也意味著衛星間通信的效率可以更高。所以，北鬥三號的性能在未來的發展非常值得世界期待。?