导航星全球定位系统(GPS)在计量测试中的应用

导航星全球定位系统(GPS)因其具有高精度及全球复盖的特点,同时其用户为无源的工作方式,使其成为一种新型的导航系统,但它是建立在精密测时基础上定位的,因而又很适于作高精密时间发布系统,使其将在计量测试特别是时间频率方面获得广泛的应用。本文主要介绍GPS系统在时间频率计量方面应用的基本原理及性能,同时将介绍美国主要的三个研究机构有关GPS应用研究的情况,文末将简介民用的前景。     

导航星全球定位系统

美国导航星全球定位系统(GPS)是一个以空间为基础的无线电导航系统。它将为地球上或近地空间装有适当设备的用户,提供高精度的三维位置座标(精度为10米)、速度和系统时间信息。 GPS在研制和试验阶段主要由美国空军负责。参加研制试验工作的单位还有陆军、海军、海军陆战队和国防部测绘局。此外,北大     

导航星全球定位系统简介

说导航星全球定位系统能为武器的准确投掷;卫星、飞船、飞机、陆上车辆和海上舰船的途中导航;飞机进场着陆;摄影绘图;大地测量;飞机会合加油;战术导弹的导航系统修正;空中交通管制及搜索营救等应用提供精确的三维导航信息。该系统定位精度10米,测速精度0.1米/秒,授时精度为百万分之一秒。     

用导航星全球定位系统(GPS)第二阶段用户设备进行时间发布

导航星全球定位系统是用卫星建立的一种导航系统。它采用频谱扩展技术使用户能得到高精度的全球定位、速度和时间信息。这是用测量一组四颗卫星信号到达时间差的办法得到的。GPS 与其协调世界时(UTC)有确定关系,因此用户能够把 UTC 估算到亚微秒准确度。系统的关键性能是,GPS 用户设备(UE)对于 UE 参考钟和 GPS 时之间时差的估算能力。这种估算可通过精密控制硬件误差和计算误差来完成。因此,要求用户设备(UE)采用一种低相位噪声和可预报漂移特性的高质量石英晶振。在活动设施上实现精密守时是 GPS 用户设备装置的基本工作原理。该装置及其接收机利用导航星 GPS 空间部分供给的信息,向用户提供导航情报、GPS 时和对应的 UTC 数据。讨论了机械编排 GPS 用户设备装置守时功能程序的复杂性。讨论内容包括硬件和软件补偿技术。本文强调了该装置的晶体振荡器频标的应用和效果。     

导航星全球定位系统第二颗卫星发射成功

导航星-2于今年5月13日从范登堡发射成功,进入157×20165公里的大椭圆轨道。两天之后,星上的固体火箭发动机点火,把它推进到一条圆轨道。再过几个星期后,星上的一台5磅推力器将把它移到最终的工作轨道上。 5月12日,正当运载导航星-2的宇宙神-F已竖立在发射架上待命发射时,发现已入轨的导航星-1的一台原子钟失灵了。后经地面     

导航星全球定位系统的商业应用

一、导航星全球定位系统的概况导航星全球定位系统整个计划在1988年完成时,将有18颗卫星在圆轨道上组网运行,轨道周期12小时,高度约20000公里,到时整个星座可在全球范围内提供高精度、连续、三维的导航定位信息。目前该系统进入局部运行阶段,已有7颗卫星发射入轨,每天可在全球范围内提供三维导航定位信息,但不是连续的,而是每天只能提供1至4小时的信号。GPS 用户接收机是全部电子化的自动接收设备,但用户使用这些设备并不要求有     

即将问世的导航星全球定位系统

美国防部经营的导航星全球定位系统(GPS)是继“子午仪”卫星导航系统之后的第二代导航卫星系统,现在已进入全尺寸研制阶段。据说,在1983年美空军司令空间分部与洛克韦尔国际公司签订了一项生产28颗“布洛克-2”实用型导航星的合同,这些卫星将于1986～1989年间陆续地发射入轨,以组成一个实用型全球导航系统。     

导航星全球定位系统的费用与收益

实用的导航星星座,由24颗卫星组成,分别安置在三条圆形轨道上,轨道高度为20,450公里。预计到2000年一共用航天飞机发射76颗导航星卫星。据目前估计,到2000年,建成并维持整个导航星全球定位系统的费用是八十六亿五千万美元,其中方案论证费为三亿六千五百万美元;全尺寸工程研制费为八亿四千万美元;生产费为七十四亿四千五百万美元。生产费其中包括:卫星费用二十六亿八千六百万美元;发射费     

导航星全球定位系统—明天的新型卫星导航系统

<正> 大家知道,两点的相对位置的精确测量,随着尺度的增加,精度渐渐降低。在人造卫星没有问世之前,在陆地上,人们只能通过大地三角网的测量来确定两点间的距离。随着距离的增加,误差也不断积累。洲际的距离、大陆与海岛之间的距离,由于海洋阻隔,其相对位置很难准确测量。即便可以测量,但浩繁的工作量,往往需要很长时间才能得到结果。雷达提供了一个良好的测距工具,但受到视距的限制,超视距雷达,由于工作频率比较低,它的精度是很有限的。在人造卫星出现以后,人们设想将高悬在太空中的卫星作为参考点,地面可以用     

美国陆军进行导航星GPS试验

去年11月,美国陆军在坎贝尔对导航星全球定位系统(GPS)进行了现场试验。据陆军准将霍华德·格雷夫斯在美国宇航协会会议上讲,试验时,在UH-60布莱克霍克直升飞机中用全球定位系统终端进行导航,使这架直升机能准确地飞行在“正确的航线上”。格雷夫斯说,试验目的是确定导航星终端是否能稳定地供部队使用。他说在     

美国防部调整导航星研制计划

美国国防部将调整全球定位系统的研制计划,即通过推迟该系统具备初步工作能力的日期和减少初期导航星座中的卫星颗数(从24颗减少到18颗),来降低该系统的经费。而全球定位系统星座中的卫星数目以后将不断增加。负责通信、指挥、控制和情报的国防部长助理G·P·迪宁最近透露,目前正在研究几个可供选择的调整方案,预期不久即将作出决定。由于初期导航星座中卫星颗数的减少,地球上任何地方的用户通     

导航星研制计划的五项变动

在1981到1985财年期间,导航星系统的研制费用大约为17亿美元。为了削减导航星这一时期的费用亿美元,5年期间共削减5亿美元),某些调整。概括起来,有如下五项:(每年预计削减5.4千万至1.35需要对导航星系统的原计划作 <一>使导航星系统具有全球三维定位能力的日期延迟一年,即由原计划的1986年推迟到1987年。到目前为止已发射了6颗导航星卫     

伽利略导航卫星系统:欧版GPS

欧洲全球导航卫星计划，又称伽利略计划，是欧盟为打破美国GPS在全球的垄断地位而与欧空局联合研制的民用导航卫星系统。该系统是一个开放的系统，能与GPS完全兼容，但独家运作．彼此互为备份，互为可操作性。     

基于混沌粒子群优化的北斗/GPS组合导航选星算法

全球卫星导航系统（GNSS）接收机在接收信号的过程中会受到诸如建筑物遮挡、信号干扰等因素的影响,无法得到全部可见星。为减轻多星座组合接收机的处理负担,研究利用部分可见卫星进行定位的快速选星算法,提出了一种基于混沌粒子群优化（CPSO）的北斗/GPS组合导航选星算法。首先,对当前历元时刻可见卫星进行连续编码,按照选星数目分组,每个分组视为一个粒子。然后,通过混沌映射初始化粒子种群,选取几何精度因子（GDOP）作为评价粒子优劣的适应度函数;粒子通过粒子群优化算法的速度-位移模型更新自身位置,逐渐趋近空间卫星几何分布较好的卫星组合全局最优解。最后,采集北斗/GPS实际数据对选星算法进行仿真验证和性能比较,结果表明,所提算法在选星颗数多于5颗时,单次选星耗时为遍历法选星的37.5%,选星结果的几何精度因子计算误差在0~0.6之间。该算法可适用于北斗/GPS组合导航定位不同选星颗数的情况。      

瑞玛计划(上)

这是一例史前与外星人接触的重要经历，在美国几乎是鲜为人知的。事情的起源应从秘鲁说起。１９７３年，一伙年青人在那里开始了一系列惊人的活动，旨在与来自“莫尔峻”星球（该星球为木星的卫星，即人们常说的“木卫三”）上的外星人接触。４９名外星人向导被指派参加了...     

瑞玛计划(下)

几百万年以后，又一批殖民者来到了地球并在今天我们称为欧洲的地方建立了异域文明。在瑞玛计划中，他们被称为“极北乐土之民”。他们的主要居住区在神话故事中叫做“阁勒”，他们分别来自起源于织女星系的“瑞”文明，来自猎户星座区、普里亚的斯星座区、邻近的阿普星区...     

ZETA网罟星事件(五)

利用皇家天文观察站的星位目录中的15个恒星的资料,斯蒂格特认为,由于星位数据不同,星位模型也就不同,(GLIESE59号恒星的星位误差比较大.GLIESE系列恒星统计目录总汇建立时,使用了光测计、角测仪和天文望远镜视角差的测量方法,经过对各个星位数据的不同的数学评价之后得出了结论:“星位数据表列中的数据误差能够修正过来,”斯蒂格特说:“这是研究这张星图的下一步计划.”杰弗里·L·克雷特持有同样的观点,他是研究生,在埃文斯顿西北大学的J·艾伦·海尼克     

基于紫外敏感器和星敏感器的卫星自主导航

卫星利用紫外敏感器和星敏感器进行自主导航的方法中地心矢量的测量精度是影响导航精度的重要因素之一,而地心矢量的测量又受到地球扁率的影响。在考虑地球扁率的前提下,研究了地球扁率对地心矢量测量的影响,给出了基于卫星姿态的地心矢量的补偿方法。仿真结果表明该补偿方法具有较高的补偿精度,并且能有效地提高卫星自主导航精度。     

被撞毁的玛雅星(续)

５００万年前的太阳系根据以上两种假说，便有人互为印证地联系起来，并假定这颗爆炸了的行星就是玛雅人曾居住的“摇篮”。前苏联天文学家萨伐利斯基甚至还给这颗假设中的行星取了个希腊名字叫“法艾东”，并给出了他推算的行星的直径和质量：直径约６０００千米，相当于...     

国际空间站计划图解(阶段Ⅰ)

▲欧空局(ESA)部件:·增压实验舱·极轨平台·有人照料的自由飞行器(MTFF)▲日本(JAPAN)部件:·增压实验舱和暴露装置·实验后勤舱▲美国航字局马歇尔中心(NASA/MARSHALL)部件:·转接舱的承压外壳·实验舱·居住舱(由约翰逊空间中心提供设备技术指导)