美国未来对GPS的主要增强措施

美国希望在下个世纪将导航系统全面向基于空间技术的系统转变,为了达到上述目的,需要全面增强GPS的性能。本文介绍了美国未来将采用的几项GPS增强措施,包括增加GPS卫星数目到30颗,发射第三代GPS卫星Block IIF,加强GPS增强系统WAAS和WAGE的建设等。     

航天技术在航海中的应用

航天技术在航海业中的应用不仅改变了航海面貌,而且带来了巨大的经济效益和社会效益。本文拟从海事卫星通信、卫星导航和GPS系统以及COSPAS SARTSAT系统等三个应用最广、效益最大的方面来简要介绍航天技术在航海业中的应用概况。 海事卫星通信 自从1976年2月19日美国发射的第一颗国际海事卫星以来,经过不断的更新换代,目前仍有4颗国际海事卫星分别定位于     

走向新世纪的GPS

1994年GPS就全面进入正式运行，该系统由对颗卫星组成，分别沿6个轨道平面运行，还有3颗卫星一直处于热备份状态，总计24颗。但在轨道上运行的GPS卫星总数实际上是变动的，1998年就有刀颗GPS卫星在轨道上运行。若将与赤道面呈55”倾角的平面算作第1个轨道面，则其他5个轨道面均以此为基础，被此各以60”角度相父。GPS卫星的核心是一个高质量的振荡器，它产生两个相关的波，即L频段的L；（1．57542GHZ）和Lp．2276GH幻。GPS的信息是由相位调制技术加载在上述二个频段上发射的。这些信息包括所谓的C／A码（只在L；上）和P码，或复…     

简讯

伽利略计划日前 ,美国与欧盟已就全球卫星定位系统 (GPS)与伽利略导航卫星系统间的合作达成协议 ,明确未来的欧洲伽利略系统将与美国的GPS以平行使用、互不干扰的方式运行。伽利略导航卫星系统是一种中高度圆轨的全球卫星定位导航系统 (GNSS) ,预计在 2 0 0 7年底前建成 ,2 0 0 8年投入使用。共发射 30颗卫星 ,其中 2 7颗为工作卫星 ,3颗为候补卫星。卫星高度约 2 4 0 0 0km ,分别位于 3个倾角为 5 6°的轨道平面。除此以外 ,另有两个负责控制卫星运作和管理导航系统的地面控制中心。该系统可为用户提供有关公路、铁路、空中和海洋运输…     

德尔它-2火箭成功发射第7颗GPSⅡR卫星

20 0 1年 1月 30日 ,波音公司研制的德尔它 2号运载火箭在卡纳维拉尔角发射场成功地发射了一颗 GPS R卫星。这是美国空军向洛克希德·马丁公司订购的 2 1颗 GPS R卫星中的第 7颗 ,它发射成功使得目前 GPS卫星星座上的 GPS R卫星增加到 6颗 (注 :第 1颗 GPS R卫星发射失败 )。GPS R- 7卫星重约2 0 39千克 ,制造成本约为 4 4 0 0万美元 ,它是在洛克希德·马丁公司的 AS- 4 0 0系列卫星总线技术基础上研制的 ,设计使用寿命为 10年。发射当天 ,德尔它 2号火箭将 GPS R- 7送入了距离地球表面约 2 0 2 0 0千米高的GPS卫星星座第 5轨…     

俄罗斯发射3颗GLONASS补网卫星

格林尼治时间 2 0 0 2年 12月 2 5日 ,俄罗斯航天局在哈萨克斯坦境内的拜科努尔发射场使用质子号 K运载火箭发射了 3颗 GL ONASS补网卫星 ,这些卫星将成为 GL ONASS卫星导航系统的一部分。俄罗斯自从 2 0世纪 70年代开始开发 GLONASS系统 ,原计划系统由 2 4颗卫星组成 ,但现有的卫星数量已减少。此次发射的 3颗卫星进入第三轨道面后 ,使系统目前可用的卫星数量增加到 11颗 ,而系统正常运转需要15～ 18颗卫星。现在星座上的工作卫星数量只有 7颗 ,其中使用时间最长的 3颗卫星是在 1998年底发射 ,1999年初投入使用的。由于俄罗斯的卫…     

国际海事卫星组织提出民用导航星系统

国际海事卫星组织提出民用导航星系统着眼于对国际性全球导航卫星系统日益增长的需求，国际海事卫星组织最近提出了逐步建立一个国际性的民用全球导航卫星系统的计划。将分几步建立的这一系统将在２０１０～２０１５年全部建成。计划的第一步是在４颗国际海事卫星３卫星上...     

俄发射首颗格罗纳斯-K型导航卫星

2月26日，俄罗斯联盟2-1b型运载火箭在普列谢茨克航天发射场发射了首颗格罗纳斯-K改进型卫星，代号“宇宙”2470。该卫星由信息卫星系统-列舍特涅夫公司建造，采用“快讯”1000A平台，重935千克，工作寿命10年，将发送5个导航信号，其中4个采用专用L1和L2频段，另一个为L3频段民用信号。     

波音公司获准生产第一颗GPS2F卫星

Space Daily网站 2 0 0 2年 11月 15日报道 ,波音综合防御系统公司已获得美国空军批准开始生产 GPS2 F计划 3颗卫星中的第一颗卫星 ,这些卫星将由加利福尼亚州的波音卫星系统公司制造。波音的 GPS2 F将在军事上起到重要作用 ,同时将改善所有 GPS用户的系统性能。 GPS星座是综合战争空间的重要成员 ,是以网络为基础的信息系统 ,它从多个源取得信息 ,将其综合在一起 ,为参战人员提供实时信息。GPS2 F卫星具有的新性能包括 :为民用用户提供新的信号、为战机提供危急情况用的保密军码。新的民用信号使用航空无线电导航系统频段 ,为民用…     

国际通信卫星有关资料

1988～1989年(截止至9月1日)期间,世界上共发射了30颗通信卫星,其中欧洲9颗,日本7颗,美国6颗,国际卫星组织5颗,其它国家3颗。这些卫星当中有16颗作为国内通信系统,6颗为国际或地区通信系统,6颗为电视直播系统,2颗为跟踪与数据中继卫星系统。 至1988年底,世界上共有约1850个36MHz的转发器在使用,其中国际通信组织占33％,美国占36％,加拿大占6％,欧洲占8％,日本占4％,其它国家(不包括苏联和中国)共占13％。据分析,到1992年,投入使用的转发器数量可能增至2500个,国际通信组织将占31％左右,美国可能占29％,加拿大占5％,欧洲     

简讯

德尔它2发射GPS的导航星 7月14日,美全球定位系统(GPS)的第14颗导航卫星由一枚德尔它火箭发射升空。 目前GPS系统已有19颗卫星在轨道上运行,其中14颗是Block 2A型,5颗是较老的型号。第15颗Block 2A型卫星发射后,每隔6周再发射一次,直至24颗Block 2A卫星部署完毕。这些卫星将部署在6个轨道平面内。其中21颗工作,3颗将作为备份。 有关人士说,1993财年美空军为GPS计划申请了1.883亿美元的经费,以使GPS于1993年3月具有初始三维工作能力,1993年7月将具有全部实用能力和为商业用户提供导航的能力。美国会将从空军申请数额中削减0.752亿美元。(谢琴)     

GPS L2-C码的作用与影响

2005年9月26日,第一颗GPS IIR-M卫星入轨运行。该卫星和后续将发射的13颗GPS IIR-M卫星能为全球用户提供一个新的民用伪噪声码(L2-C码)。综析L2-C码的下述作用与影响:GPS现代化的里程碑;站星距离单值性解算的新途经;航天高动态用户实时自主精确导航的新方法。     

美国研制新一代GPS卫星

美国空军正着手研制新一代GPS导航卫星,以满足增加军用、民用信号、增强抗干扰能力等方面的要求。空间和火箭导弹系统中心(SMC)这个空间系统的采购部门已停止与波音公司的生产33颗GPSBLOCKF卫星的合同,而代之以建造新的、性能已显著改进的星座BLOCK,以保障未来数十年系统的生存。这期间,美国空军将改进待发射的卫星。波音公司将改进已签/待签合同的12颗BLOCKF卫星,使之能发射第三民用信号L5和M码。洛克希德·马丁公司已制成的12颗BLOCKR卫星也将改进成能发射第二民用信号L2和军用M码。新的GPS计划进度和资金概算正在完善中,…     

俄罗斯发射GLONASS系统补网卫星

格林威治时间 2 0 0 1年 1 2月 1日 1 8时 0 4分 ,俄罗斯使用质子号 K/DM- 2运载火箭从哈萨克斯坦境内的拜科努尔发射场成功发射了 3颗 GL ONASS系统补网卫星 ,卫星编号分别为宇宙号 2 380、2 381和 2 382 ,其中包括 2颗旧型 GLONASS卫星和 1颗改进型 GLONASS- M卫星 ,前者重 1 4 1 5千克 ,后者重 1 50 0千克。质子号 K/DM- 2火箭将这 3颗卫星送入了远地点距离为 1 91 0 0公里 ,倾角为 6 4 .8°的椭圆轨道。此后 ,每颗卫星将使用自带的推进系统进入GL ONASS网络中的最终轨道星位。目前 ,这 3颗卫星还未投入使用。俄罗斯应用力…     

走向新世纪的GPS

1994年GPS就全面进入正式运行,该系统由21颗卫星组成,分别沿6个轨道平面运行,还有3颗卫星一直处于热备份状态,总计24颗。但在轨道上运行的GPS卫星总数实际上是变动的,1998年就有27颗GPS卫星在轨道上运行。若将与     

美太空军发射GPSⅢSV04卫星

2020年11月5日,SpaceX公司用“猎鹰9号”火箭发射了美太空军的GPSⅢ4号卫星(GPSⅢSV04),即GPSⅢ星座的第4颗卫星,为军事和民用用户提供定位、导航和授时(PNT)信号。GPSⅢ卫星旨在帮助美太空军利用新技术和先进能力实现当前GPS星座的现代化。与当前星座中的卫星相比,这些卫星的精度提升了3倍,抗干扰能力提升了8倍。GPSⅢ还增加了新的L1C民用信号,与欧洲的伽利略全球导航卫星系统兼容,将提供更广泛的民用用户连接。随着GPS卫星星座现代化的继续,GPSⅢSV04到位后,轨道上的四颗GPSⅢ卫星将占GPS星座31颗卫星的12%左右。     

一种新型宽带高增益多模导航天线设计

为了适应多模导航卫星系统的发展，文章设计了一种新型宽带高增益导航天线，能够覆盖北斗B1/B3、GPS L1/L2频段。天线采用折叠电磁偶极子的形式，具有较宽的阻抗匹配带宽。为提高圆极化辐射特性，采用四馈点形式，等幅度、相差90°馈电；端口直接激励到交叉十字形馈电结构，进而耦合到折叠偶极子，辐射圆极化电磁波。天线周围加入调试腔体，可对方向图辐射特性进行调整，且具有宽带高增益的特性。方向图在北斗B1/B3、GPS L1/L2频段内具有良好的一致性。在三维电磁仿真软件ANSYS HFSS中，建立天线的三维仿真模型，并进行仿真计算，在工作频段内，电压驻波比VSWR≤1.5，主辐射方向上交叉极化比不小于40dB，具有良好的圆极化纯度。在整个工作频段内，天线具有低后瓣特性，前后比不小于40dB，且右旋圆极化增益在主辐射方向图±60°范围内，不小于0dB，在多模卫星系统上具有较高的应用价值。     

双频GNSS接收机射频前端的系统设计

结合全球导航卫星系统中各种卫星信号的频段分布,提出一种适用于双频接收机的射频前端结构,讨论基于该结构的本振频率的选取方法。以GPS的L1频段和Galileo的E1频段为例,对该系统进行仿真验证。仿真结果显示,双频接收机射频前端的各项指标均达到了设计要求。     

意大利政府批准研制雷达卫星

据美国《空间新联》2 0 0 3年 3月 10日和 3月 2 0日报道 ,3月 5日 ,意大利政府批准了 10亿美元的高分辨率雷达卫星项目。该系统将由 4颗共同命名为“Cosmo- Skymed”的卫星组成。按照目前的规划 ,第一颗 Cosmo-Skymed卫星将在 2 0 0 5年发射 ,而其他 3颗卫星将每隔 8个月发射 1次。该项目由意大利航天局和意大利国防部联合投资 ,位于罗马的阿莱尼亚宇航 (Alenia Spazio)公司已被确定为项目主承包商。不久 ,意大利政府将与其签署总价值大约 7.5亿欧元 (约合 8.0 7亿美元 )的合同。其中 ,包括卫星制造和地面段建设。卫星发射很可能选用俄…     

从伊拉克战争看GPS干扰和抗干扰的发展

从伊拉克战争中针对GPS系统的电子干扰和抗干扰之间的斗争 (或称卫星导航战 )可以看出 :GPS系统尽管经过数十年的发展 ,并且取得了明显的战绩 ,但在复杂的作战干扰环境中 ,其易损性和脆弱性也逐步显现出来 ,针对其弱点研制出许多电子干扰系统。预计现役的第二代 2R卫星将逐步被 2 0 0 5年启用的 2F卫星取代 ,并于 2 0 1 6年过渡到第三代GPS卫星系统 ,随之而来的是 ,GPS系统的抗干扰技术措施将逐步完善和增强 ,现有的各种GPS干扰系统将面临严峻的考验 ,将逐步被淘汰出局。