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衛星武器科技知識(下)1-11章免費閱讀-最新章節列表-馮文遠

時間:2017-04-01 06:23 /科學科普 / 編輯:夏爾
獨家小說《衛星武器科技知識(下)》由馮文遠傾心創作的一本堅毅、未來世界、軍事型別的小說,主角SHF,GPS,第一代,內容主要講述:與美國的GPS系統不同的是GLONASS系統採用分頻多重進接(FDMA)方式,淳據載波頻率來區分不同衛星(...

衛星武器科技知識(下)

作品朝代: 現代

作品篇幅:中短篇

閱讀指數:10分

《衛星武器科技知識(下)》線上閱讀

《衛星武器科技知識(下)》第3部分

與美國的GPS系統不同的是GLONASS系統採用分頻多重進接(FDMA)方式,據載波頻率來區分不同衛星(GPS是分碼多重進接(CDMA),據調變碼來區分衛星)。每顆GLONASS衛星發播的兩種載波的頻率分別為L1=1602+05625K(MHZ)和L2=1246+04375K(MHZ),其中K=1~24為每顆衛星的頻率編號。所有GPS衛星的載波的頻率是相同,均為L1=157542MHZ和L2=12276MHZ。

GLONASS衛星的載波上也調變了兩種偽隨機噪聲碼:S碼和P碼。俄羅斯對GLONASS系統採用了軍民用、不加密的開放政策。

GLONASS系統單點定位精度平方向為16M,垂直方向為25M。

GLONASS衛星由質子號運載火箭一箭三星發入軌,衛星採用三軸穩定制,整量質量1400KG,設計軌壽命5年。所有GLONASS衛星均使用精密銫鐘作為其頻率基準。第一顆GLONASS衛星於1982年10月12升空。到目為止,共發了80餘顆GLONASS衛星,最近一次是2000年10月13了三顆衛星。截止2001年1月10為止尚有10顆GLONASS衛星正在執行。

一步提高GLONASS系統的定位能,開拓廣大的民用市場,俄政府計劃用4年時間將其更新為GLONASS-M系統。內容有:改一些地面測控站設施;延衛星的在軌壽命到8年;實現系統高的定位精度:位置精度提高到10~15M,定時精度提高到20~30NS,速度精度達到001M/S。

另外,俄計劃將系統發播頻率改為GPS的頻率,並得到美羅克威爾公司的技術支援。

GLONASS系統的主要用途是導航定位,當然與GPS系統一樣,也可以廣泛應用於各種等級和種類的測量應用、GIS應用和時頻應用等。

技術難點

GLONASS工作不穩定,衛星工作壽命短,在軌衛星只12顆。

GLONASS使用者裝置發展緩慢,生產廠家少,裝置積大而笨重。

由於GLONASS採用的是FDMA,所以使用者接收機中頻率綜器複雜。

對GPS/GLONASS相容接收機,需解決兩系統的時間和座標系統問題。

技術改

為了提高系統完全工作階段的效率和精度能、增強系統工作的完善,已經開始了GLONASS系統的現代化計劃。主要內容如下:改善GLONASS與其它無線電系統的相容;改衛星子系統;改地面控制系統;置養分子系統。

改頻計劃

GLONASS採用頻分制,24顆衛星L1訊號的總頻頻寬度為1602~16155±051MHz。顯然該頻段的高階頻率與傳統的電天文頻段(16106~16138MHz)重疊。另外ITU

WARC-92又決定將1016-16265MHz頻段分給低地(LEO)移通訊衛星使用,因此要GLONASS改頻率,即讓出高階頻率。

1993年9月俄羅斯作出響應,決定在同一軌面上相隔180°(即在地相反兩側)的兩顆衛星使用同一頻。於是,在仍保持分頻多重進接的情況下,系統總頻數可減少一半,因而可讓出高階頻率。

應該指出,在改頻計劃第Ⅰ和第Ⅱ階段,不排除在新發的衛星上使用-7~+4中的頻,並裝上濾除16106~16138MHz和在(第Ⅲ階段及其以的發衛星再裝上)1060~1670MHz的濾波器,以消除強的帶外擾。此外,為了保持L2與L1的間隔,改頻計劃還包括對L2訊號頻率(按L2/L1=7/9)作相應的改

在1996年12月的有關會議上,美國的代表要俄羅斯加實施GLONASS的改頻計劃,並希望俄羅斯能在2000年完成。而俄羅斯的代表仍堅持原計劃不能改,因為改計劃受到因此要升級衛星和其它裝置的限制。

解決GLONASS訊號與其它電子系統相互擾的另外一種有效辦法是使GLONASS象GPS那樣,使用分碼多重進接(CDMA),即所有衛星均採用相同的發頻率,該頻率可以很接近GPS的或者就用GPS的頻率。這樣,兩個系統的相容問題可大大改善,並使某些擾問題降到最小。據報,美國洛克韋爾公司決定協助俄羅斯改GLONASS。其一是將GLONASS的頻率改為GPS的頻率,於世界民用。此項計劃將耗資470萬美元。

下一代改型衛星和未來的星座

從1990年起,俄羅斯就開始研製下一代改型衛星,GLONASS-MⅠ,重約1480kg。這種新型衛星將一步改星上原子鐘,提高頻率穩定度和系統的精度,更為重要的是它的工作壽命可以達到5年以上,這對確保GLONASS空間星座維持21-24顆工作衛星發訊號至關重要。1995年按計劃對GLONASS-MⅠ行了全面的地面測試,並計劃在1996年第三季度行首次這種衛星發。這次發將攜帶兩顆BlockⅡV衛星和一顆GLONASS-MⅠ衛星。以MⅠ型衛星將作為替補衛星,一直用到2000年。

近期,俄羅斯正準備研製一種工作壽命可達7年的更大(其重約達2000kg)和功能更強的GLONASS-MⅡ型衛星。除了對星上子系統作重要改外,還將增加星間資料通訊和監視能,因而可自主執行達60天。MⅡ衛星還將發第二個民用頻率,以消除電離層對民用定位精度的影響。預計,這些MⅡ型衛星將在2000年以

另外,GLONASS計劃的管理者正在考慮把未來空間星座衛星總數增至27顆,即在原每個軌面上均布8顆工作衛星外,各軌面上再增加1顆在軌備用衛星。

地面控制部分的改

地面控制部分的改包括改控制中心;開發用於軌監測和控制的現代化測量裝置;改控制站和控制中心之間的通訊裝置。這些改專案完成,可使星曆精度提高30-40%,可使導航訊號相位同步的精度提高1~2倍(15ns),以及可降低偽距誤差中的電離層分量。

差分增強系統

為了一步提高GLONASS的精度,以足三個類別的飛機精密場/著陸的要,俄羅斯正計劃開發以下三種差分增強系統。

廣域差分系統。它包括在俄羅斯境內建立3-5個WADS地面站,可為離站1500~2000km內的使用者提供5-15m的位置精度。

區域差分系統。在一個很大的區域上設定多個差分站和用於控制、通訊和發的裝置。它可在離臺站400~600km的範圍內,為空中、海上、地面以及鐵路和測量使用者提供3-10m的位置精度。

局域差分系統。它採用載波相位測量校正偽距,可為離臺站40km以內的使用者提供10cm量級的位置精度。LADS臺站可以是移系統,還可能用地面小功率發機——偽衛星來輔助。

另外,還制訂了一個更大範圍的包括獨聯各國的統一的聯國家分系統。該系統預計在1998-2000年建成,屆時將為獨聯的所有國家提供精密導航定位務。

發展

Glonass-K衛星是完全基於非呀黎式平臺的新型衛星,使用壽命達到十年,該型號衛星完成,Glonass系統將與GPS不相上下,使用者可以使用兩系統。系統目使用的衛星為兩種型號衛星——Glonass衛星與其升級型號Glonass-M。Glonass-M衛星使用壽命更,為七年,裝有先的天線饋電系統,併為民用客戶增加了一個額外的導航頻率。Glonass系統為軍民兩用而設計,可使使用者即時標明位置。

覆蓋全

俄計劃2010年發3次共計9顆“格洛納斯”導航系統衛星,2010年年底“格洛納斯”系統在軌衛星總數將達到24顆,其訊號已經覆蓋全。此時,“格洛納斯”系統與美國全定位系統(GPS)相比將有明顯的競爭

“格洛納斯”系統完成全部衛星的部署,其衛星導航範圍可覆蓋整個地表面和近地空間,定位精度將達到15米以內。

應用範圍

衛星導航首先是在軍事需的推下發展起來的,GLONASS與GPS一樣可為全海陸空以及近地空間的各種使用者提供全天候、連續提供高精度的各種三維位置、三維速度和時間資訊(PVT資訊),這樣不僅為海軍艦船、空軍飛機、陸軍坦克、裝甲車、車等提供精確導航;也在精密導彈制導、C3I精密敵我台仕產生、部隊準確的機裴河、武器系統的精確瞄準等方面廣泛應用。

另外,衛星導航在大地和海洋測繪、郵電通訊、地質勘探、石油開發、地震預報、地面通管理等各種國民經濟領域有越來越多的應用。

GLONASS的出現,打破了美國對衛星導航獨家籠斷的地位,消除了美國利用GPS施以主權威懾給使用者帶來的顧之憂,GPS/GLONASS相容使用可以提供更好的精度幾何因子,消除GPS的SA影響,從而提高定位精度。

☆、伽利略全衛星定位導航系統

伽利略全衛星定位導航系統

正在建設的伽利略伽利略全衛星定位導航系統由30顆衛星組成,因此全覆蓋面更廣,並且衛星定位的精度也比GPS提高了10倍以上,可以達到1至3米左右,而伽利略全衛星定位導航系統則有3個波段分別傳,因此可使地面系統在任何時候都可以同任何一個衛星行訊號傳遞。美國GPS只有28顆衛星,美國GPS的衛星訊號上傳和控制部分均處於同一個波段,而伽利略全衛星定位導航系統則有3個波段分別傳

伽利略全衛星定位導航系統與美國的GPS相比,有哪些優越?打一個非常形象的比喻:如果說美國的GPS只能找到街,那麼“伽利略”可找到車庫門。現在大家所熟悉的美國GPS由於在建立之初是應用於軍事,因此對民用領域有許多限制。例如目GPS的精度雖然可以達到10米以內,但美國考慮到本國的利益,對國際上開放的民用精度只有30米,而且可在任何時間以任何借中斷務。

伽利略計劃的實施,將結束美國GPS在世界上的壟斷局面。據瞭解,從現在到2005年,伽利略計劃將完成衛星和地面組成裝置的研發和模擬測試工作;在2006年至2008年,將發衛星,並行地面臺站的安裝除錯。2008年,伽利略全衛星定位導航系統將正式投入商業執行。

☆、英國“天網”系列軍用通訊衛星

英國“天網”系列軍用通訊衛星

發展歷程

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衛星武器科技知識(下)

衛星武器科技知識(下)

作者:馮文遠
型別:科學科普
完結:
時間:2017-04-01 06:23

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