卫星导航系统及其在军事上应用

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1、卫星导航系统及其在军事上应用M几I]rARYAⅥ卫星导航系统及其在军事上应用M几I]rARYAⅥ卫星导航系统及其在军事上应用M几I]rARYAⅥ卫星导航系统及其在军事上应用M几I]rARYAⅥ卫星导航系统及其在军事上应用M几I]rARYAⅥ卫星导航系统及其在军事上应用M几I]rARYAⅥ卫星导航系统及其在军事上应用M几I]rARYAⅥ卫星导航系统及其在军事上应用M几I]rARYAⅥ卫星导航系统及其在军事上应用M几I]rARYAⅥ卫星导航系统及其在军事上应用M几I]rARYAⅥ卫星导航系统及其在军事上

2、应用M几I]rARYAⅥ卫星导航系统及其在军事上应用M几I]rARYAⅥ卫星导航系统及其在军事上应用M几I]rARYAⅥATI(】N卫星导航系统及其在军事上应用据新华社2060年I2月21日报道,我国自行研制的第二颗’北斗导航试验卫星’,在西昌卫星发射中心用’长征三号甲’火箭发射升空,并准确进入预定轨道.它与第~颗’北斗导航试验卫星’一起.构成了’北斗导航系统….这标志着我国将拥有自主研制的第一代卫星导航定位系统.……目前,世界上只有少数发达国家具备了自主建设卫星导航系统的能力.目前,世界上已经建成

3、的卫星导航系统有两个,分别为美国和俄罗斯建造的,我国正在建设的”北斗导航系统”是第三家.下面以美国的卫星导航定位系统(GFS)为例,介绍卫星导航的一些基本知识及其在军事领域中的应用.导航星全球定位系统是一个空间无线电导航系统,能在任何气象条件下提供连续的全球导航服务,是美国继”子午仪”后的新一代导航定位系统.它由美国国防部负责出资筹建并全权控制,旨在为所有具有适当装备的军民用户提tg,精确的导航和位置信息.导航星全球矗位系统的组成导航星全球定位系统包括卫星系统,地面控制设备和用户接收设备三大组成部分

4、.1.卫星系统GPS卫星系统由24grg2均匀分布在6个轨道面上的卫星组成,如图所示.其中2l颗为工作星,3颗为备份星.这些卫星分布在高度为20183公里,运行周期为l2高巍曹步增(空军后勤学院)小时的轨道平面上,轨道倾角为55度,每个轨道上均匀分布4颗卫星,3颗卫星的覆盖区域即可覆盖全球.卫星不断发射导航信号,发射的信号包括调制在载波上的测距码和卫星轨道参数.GPS系统可确保用户在任何地点,任何进闯收到至少6颗GPS卫星发出的信号,最多可同时收到11颗卫星播发的导航信号,从而实现准确的定位,定时和

5、定速.GPS系统在海湾战争中一战成GPS卫星系统名,成为耀眼的明星.当海湾战争开始时,GPS系统还只完成了l6颗星的部署工作,因而,仅能提供l9~20小时的二维定位和l5小时的三维定位.整个导航星系统是在1993年完全建成的.考虑到GPS所具有军民两用的特性,美国国防部采用了精度可选的政策,即提供精确定位(PeSJ和标准定位(SPS)两种服务,前者的水平精度为22米,时钟精度为100纳秒,用于军事应用,筒称P码;后者的水平精度为100米,垂直精度为156米,时钟精度为340秒,用于民用活动,简称C码

6、.2.地面控制设备地面控制由设在科罗拉多的斯勒埃佛空军基地的主控站和分布在全球的跟踪站组成.控制站主要用于测量和预报卫星轨道并修正卫星的轨道位置,星历等.主控站在接收到卫星发出的星历等数据后进行适当地修正,并将修正后的数据传回卫星,而后,卫星将更新后的星历等数据传给用户的接收机.3.用户接收设备GPS接收机主要是将卫星信号转换成位置,速度和时间的值.GPS接收机可用于导航,定位和时钟发布等任务,其中.三维定位是其主要任务.用户定位接收机内部装有准确计算每颗GPS卫星瞬时位置的程序,再接收卫星发射的以

7、光速传播的信息,测出该信息传播的时间.即可自动计算出卫星到接收机的距离;用户接收并测量几颖卫星同步发射信号的到达时间确定用户的三个位置坐标和时钟校正量.此外,如果测量频率差,就能确定用户速度矢量的三个分量.如果用户的GPS接收机能同时接收3颗卫星信号,即可利用三角形测量原理计算出用户GPS接收机所在的三维空间位置,还可以计算出用户接收机的运动速度.如果同时跟踪接收4颗卫星的信号,即可完成导航任务,满足各种不同的军事需要.导航星系统的应用GPS是导航技术发展史上的一次革命,其24小时不问断三维导航定位

8、能力在军事上有着不可估量的潜力.海湾开战之初,萨达姆本想祭起所谓的”战争之母”——中东的大沙漠——来教训以美国为首的多国部队.然而,事与愿违,初来乍到的多国部队对沙漠却一见如故.空中打击,地面进攻等进行得非常流畅,”沙漠盾牌”,”沙漠风暴”,”沙漠军刀”三个计划一气呵成,取得了无可非议的胜利.如此辉煌的战果中就有GPS的一份功劳.战后统计表明,不仅陆海空三军,而且连导弹,炸弹等武器系统也都利用了GPS进行定时,定位.GPS系统在军事领域中大致有如下三个作用:(一)为部

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