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GPS信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)器的發(fā)展和應(yīng)用

文章來源:首頁人氣:2409發(fā)表時(shí)間:2016-01-18 16:56:31

從上世紀(jì) 80 年代開始,美國(guó)約翰普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室就開始著手設(shè)計(jì)和 開發(fā)用于評(píng)估致命性武器攔截效果的脫靶量測(cè)量設(shè)備,并在 1977 年研制出了 Transat 模擬轉(zhuǎn)發(fā)器,為了使彈道導(dǎo)彈攔截器的數(shù)據(jù)能夠被加密, APL 開發(fā)了能夠應(yīng)用于導(dǎo) 彈上的 GPS信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)器。 1991 年和 1992 年, APL 進(jìn)行了兩次比較成功的外大氣層 再進(jìn)入攔截分系統(tǒng)飛行試驗(yàn),其中一次實(shí)驗(yàn)直接命中靶標(biāo),另一次也幾乎命中靶標(biāo), 試驗(yàn)中,在攔截器和靶標(biāo)上均安裝了 L1 頻段彈載 GPS信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)器。在采樣率為 10Hz 的條件下,通過 GPS 差分測(cè)量得到的攔截器和靶標(biāo)的相對(duì)幾何測(cè)量精度達(dá)到 60cm 。 1993 年, APL 認(rèn)為若能夠?qū)D(zhuǎn)發(fā)器、天線和地面數(shù)據(jù)記錄設(shè)備進(jìn)行改進(jìn),并采用精 度更高的 P 碼,那么 2cm 的相對(duì)測(cè)量精度是可以達(dá)到的。 1994 年,由于擴(kuò)展海軍 試驗(yàn)基礎(chǔ)項(xiàng)目對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)器的特殊要求, APL 對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)器和地面配套的信號(hào)記錄設(shè)備進(jìn)行 了改進(jìn)。 1996 年,在赫爾曼空軍基地的高速試驗(yàn)軌道上進(jìn)行的測(cè)量試驗(yàn)中安裝了 GPS 轉(zhuǎn)發(fā)器的兩個(gè)火箭滑車的相對(duì)定位精度達(dá)到了 2cm ,這表明基于轉(zhuǎn)發(fā)器的相對(duì) 定位系統(tǒng)可以達(dá)到厘米級(jí)定位精度 [8][9] 。 2010 年 APL 開發(fā)了微型模擬轉(zhuǎn)發(fā)器,它具 有低功耗,體積小,質(zhì)量輕的特點(diǎn)并且有很好的測(cè)量精度 [10][11] 。
  在國(guó)內(nèi), 1994 年,王樹人等提出了彈載 GPS信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)器測(cè)軌系統(tǒng)的原理與方法 [12] , 1995 年姚羽等提出了用于靶場(chǎng)測(cè)試的 GPS 彈載轉(zhuǎn)發(fā)器系統(tǒng) [13] ,其大致方案與美國(guó) 提出的 GPS信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)器類似,由于受到美國(guó) P 碼的限制,不能取得很好的定位精度,因 此國(guó)內(nèi)在這個(gè)方面發(fā)展還不太成熟,這也限制了 GPS 轉(zhuǎn)發(fā)器的使用,而隨著我國(guó)導(dǎo) 航系統(tǒng) COMPASS 的崛起,這勢(shì)必將推動(dòng)基于 GNSS 轉(zhuǎn)發(fā)器的發(fā)展。
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