美国GPS系统现状及其技术特征分析

自2000年以来,为了进一步提高GPS系统的导航定位精度,增强系统的连续性、完好性、可用性、抗干扰和自主生存能力,美国积极推进GPS系统的现代化,使之成为国际卫星导航的标准系统.GPS系统现代化采取的技术措施和步骤包括:①关闭选择可用性(SA)软件;②新增军用M码和民用L2C码;③增设民用频率L5;④实施新一代GPS-3系统计划.当前,正处于GPS系统现代化的第2阶段,即部署现代化改造卫星系列GPS-2RM.     

GPS-Ⅲ计划点滴

由于卫星定位导航系统的全球市场角逐非常激烈 ,因此尽管俄罗斯财政如何力不从心 ,也要保存 GL ONASS系统 (那怕只有几颗卫星 ) ,不愿意退出舞台。欧洲 Galileo计划的出台 ,逼使美国新招频出 ,目的只在遏止 Galileo计划的实现 ,维护美国在导航定位上的垄断地位。因而 ,美国对 GPS采取了一系列开放措施 ,如施放第二民用信号(L2 ) ,增发第二民用频率 (L5 )及取消选择可用性 (SA)等等。GPS现代化近期计划曾不断更新 ,旨在适应美国国防部 (DOD)的导航战要求。在卫星升级方面 ,出现了 Block- A、 R、 F等卫星。其中包括提高星历自…     

国外卫星导航系统现状与发展趋势分析

1卫星导航系统现状
　　GPS系统大力推行现代化改造,确保世界领先地位
　　美国的“全球定位系统”（GPS）是目前部署最完善、卫星技术最先进、定位精度最高、普及最广的卫星导航系统。为了保持、增强美国在全球卫星导航领域的领先优势与主导地位,1999年美国提出GPS系统现代化计划,旨在全面提升GPS系统军事与民用服务的性能,增强GPS系统民用导航服务的竞争能力,增强对抗条件下GPS系统的军用导航服务能力。经此现代化改造, GPS系统空间段星座卫星数量、导航信号、卫星功能等均将出现重大变化,主要包括3个方面：其一,星座卫星数量增加至30颗以上,以改善星座几何分布,提升服务性能;其二,增加军用M码信号、3个民用信号,其中军用M码信号是美国增强GPS系统导航战能力的重要基础,包括星上信号功率增强、点波束等均需通过先进的M码军用信号实现;其三,增加星上功率可调、高速星间与星地链路、点波束、搜索与救。和被动激光测距能力等,这是增强GPS系统自主导航与导航战能力的关键措施。     

欧洲继续推动静轨道卫星导航系统的发展

欧空局 ( ESA)、欧洲委员会 ( EC)以及欧洲航行安全局 ( Eurocontrol)三方 ,在“全球导航定位卫星系统” ( GNSS)的开发协调上取得了具体的进展。GNSS计划分 2个阶段实施。第 1个阶段是建造 GNSS- 1 ,即第 1代卫星导航系统 ,它依赖于美国 GPS和俄罗斯GLONASS星座。第 2个阶段是建造 GNSS- 2 ,即第 2代卫星导航系统 ,它能够为民用用户提供更先进的导航及定位服务。“伽利略” ( Galileo)系统将作为 GNSS- 2的组成部分。在 GNSS- 1阶段 ,欧洲正在建立“欧洲静止轨道导航重叠系统”( EGNOS) ,其主要目的是提高 GPS和 GLO…     

航空界热衷于GPS／GLONASS接收机

美国全球定位系统(GPS)和苏联全球导航卫星系统(GLONASS)是由军方投资的星基全球全天候导航定位系统,可提供高精度的位置信息。从1983年南朝鲜航空公司007航班失事后,美国和苏联就开始在民用导航系统方面合作,以提高世界各国空中运输系统的安全性和营运效率。在这项合作的推动下,到1988年春天,美国和苏联宣布,向民用团体开放GPS和GLONASS服务。     

2021年国外导航卫星系统发展综述

1 美国—政策与系统建设协同推进,效能、效益高效发挥 2021年,在政策指导层面,美国发布《航天政策7号令》(SPD-7),即2021版《美国天基定位、导航与授时(PNT)政策》,强调美国必须不断地改进和维护GPS及其增强系统,增强其补充备用能力,提升PNT服务弹性,以满足其军事、民用、商业及科学发展诉求.     

俄罗斯"全球导航卫星系统"一瞥

1系统现状□□1995年12月,俄罗斯“全球导航卫星系统”(GLONASS)的24颗卫星部署完毕,标志着该系统的正式建成。24颗卫星均匀分布在升交点赤经相隔120°的3个近圆形轨道面上,卫星倾角为64.8°,轨道高度为19130km,轨道交点周期为11h15min。满配置的GLONASS星座使地球表面99%的地区能够连续观测到5颗以上卫星。美国林肯实验室的监测结果表明,其民用码导航定位精度略低于无选择可用性(SA)的“全球定位系统”(GPS)。到目前为止,GLONASS卫星已发射了89颗,其中6颗未能成功入轨,2颗为大地测量卫星。但是,GLONASS卫星实际运行状况较差,…     

用地面站修正GPS导航误差

GPS的民用用户正在设计一种地面站,它将用无线电广播来修正卫星信息的误差。例如,美国海岸警备队(救难和辑私)计划花1500万美元建立约50个无线电站,用它组成的网来修正导航误差。 GPS是美国空军经管的导航系统,用于为军方的舰船、飞机和车辆导航,其定位精度为25米。GPS系统也为民用导航服务,但其信号     

美国军事定位、导航与授时能力发展

<正>2013年8月,美国空军航天司令部发布了《弹性和分散空间体系》(Resillency and Disagg regated Space Architectures)白皮书,在全面分析美国正在以及面临的军事航天战略环境的条件下,提出了美国未来军事航天系统发展应采取的"弹性"与"分散"策略。作为美国重要的空间基础设施与军事航天系统,GPS在美国国家安全、军事作战能力和经济发展等领域均发挥着极其重要的作用。《弹性和分散空间体系》白皮书将对GPS系统的未来发展产生什么影响,GPS系统与美国军事定位、导航与授时(PNT)技术与能力将如何发展,是一个值得我们关注的问题。     

美国国防部对全球定位系统技术出口的态度

全球定位系统(GPS)在美军打赢海湾战争中曾发挥重要作用,如今这项技术在民用技术领域得到广泛应用,其它国家的军队也可利用该系统指挥地面部队为飞机和导弹导航,并确定打击目标。目前,很多国家的渔轮、勘探队、登山队和汽车司机都利用美国的17颗导航星卫星。     

国外导航卫星系统的未来发展

目前全世界已经或正在发展全球导航卫星系统的国家和地区，只有美国、俄罗斯和欧盟。中国的北斗-1导航卫星系统是一种区域性二维有源无线电导航系统。其他国家都在利用GPS民用信息建立本国的各种卫星导航应用系统。日本和美国、欧洲一样     

欧洲伽利略计划简要回顾

欧洲伽利略计划是在2001年4月正式启动的,旨在建设一个独立于美国GPS的全球卫星导航定位系统。 伽利略全球导航定位系统由30颗卫星和相应的地面站组成。它主要为民用服务,可为用户提供3种导航信号:免费使用的信号、加密需交费使用的信号及加密付费的公共安全服务(PRS)信号。其精度依次提高,PRS信号精度最高可达厘米级,比GPS高10倍左右;即使免费使用的信号,其精度也达到6m。 伽利略计划启动以来,由于一再遇到内部的分歧和外界的压力,进展迟缓。 伽利略系统建设总费用大约在32亿～36亿欧元之间,由欧空局和欧盟各承担50%。但欧空局的几个…     

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。     

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。     

民用GPS进一步开放具有深远意义

GPS在以往20多年的广泛应用中充分表现了卓越性能,使美国的GPS工业迅速发展。美国GPS工业按年生产100万台接收机的势头推进,1997年的年产值25亿～30亿美元,预测2005年将超出100亿美元,8年内翻4倍。参与早期发展GPS的某些专家对GPS的发展满怀信心,支持政府在考虑国家安全原则下进一步普及民间应用,发挥GPS在国际民用“全球导航卫星系统”(GNSS)中的作用。着眼于GPS作为“经济发动机”(EconomicEngine)的作用,美国政府将乐于支付GPS系统费用,支持其现代化,并鼓励更好地提供民用服务。1996年3月克林顿总统关于GPS政策的总统指令(…     

美国打造新的军用“全源导航”

对美国军方而言,"全球定位系统"(GPS)提供的定位、导航与授时(PNT)服务是不可或缺的。然而,卫星导航系统的固有弱点使地下、水下、室内、城市或高山峡谷,特别是干扰环境下的高精度军事PNT能力受到极大制约。为解决卫星导航系统固有弱点的制约,以美国国防高级研究计划局(DARPA)为首的先进     

从《GPS系统星座更新、补充》报告看GPS系统未来发展

1 背景 自1995年全面投入运行以来,在长达20多年的时间里,美国空军不但保证了GPS运行的连续与稳定,还保证了GPS系统高精度定位、导航与授时(PNT)服务的可用性,巩固、提升了美国在全球PNT领域的领先与主导地位,提升了美国的全球影响力,催生了至今仍由美国主导并占据领先地位的全球卫星导航应用产业.美国国家天基PNT执行委员会的研究表明,仅2014年美国GPS商业应用领域产生经济效益就高达676亿~1224亿美元,远远超过了GPS系统研发、维持、发展的投入(至2014年GPS系统的总投入约为370亿美元).     

美国GPS政策法规体系概览

<正>1引言美国的"全球定位系统"(GPS)由美国国防部历经20年,耗资超过300亿美元建立而成,是世界上第一个全球卫星导航系统。目前,GPS卫星导航系统已成为美国重要的国家资产,在军事和民用领域有着广泛的应用,且在经济、社会、军事等方面效益显著。为规范GPS卫星导航系统的研发和运行维护,     

2016年国外导航卫星发展回顾

2016年,国外共进行8次导航卫星发射活动,成功8次.其中美国1次,成功发射了1颗全球定位系统-2F (GPS-2F);欧洲2次,成功发射了6颗"伽利略-全运行能力"(Galileo-FOC)卫星;俄罗斯2次,成功发射了2颗全球导航卫星系统-M(GLONASS-M);印度3次,成功发射了3颗"印度区域导航卫星系统"(IRNSS).截至2016年底,国外在轨运行导航卫星85颗,在轨运行并提供导航服务的卫星66颗,其中,美国GPS系统31颗,俄罗斯GLONASS系统23颗,欧洲"伽利略"(Galileo)系统11颗,日本"准天顶卫星"(QZS)1颗(主要提供GPS增强服务).     

GPS 时间同步技术及其在航天领域的应用前景

导航星全球定位系统(简称 GPS)是一项全新的卫星导航定位的高技术工程,是全球可共享的技术资源。它具有全球覆盖、全天候工作、全天24小时连续而实时地为无限多个用户提供高精度七维(三维位置、三维速度和时间)信息的能力。实时定位精度可达10m 以内,事后处理的定位精度可达1m 左右。测速精度可达0.1—0.01m/s。时间传递和时间同步精度可达10—1ns(10~(-9)s).本文简要介绍了 GPS 的概况和国内外开发研究的动态。着重就 GPS 时间传递的原理、力法和误差做了较深入的分析和论证。报道了国内首次 GPS 共视法时间同步大型试验的情况和取得的结果。最后,作者专门论述了 GPS 技术在航天领域的应用前景。