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中科院精密导航定位与定时技术重点实验室:为我国导航系统量体裁衣

2013-12-17 14:41来源:中国科学报关键词:北斗系统导航系统中科院收藏点赞

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天空满是导航星

自从人类出现最初的政治、经济和军事活动以来,便有了对导航的要求。

1990~1991年,在阿拉伯半岛爆发的海湾战争中,多国部队几乎每一种战术操作都离不开卫星导航系统的引导,反观伊拉克军队仅有少量卫星导航设备,明显处于军事弱势。

进入20世纪后,随着人类科技水平的提高,第一无线电导航系统——无线电信标问世。我国在南海也建立了长河二号南海无线电导航系统,自1990年起正式向国内用户开放使用。

“我的专业是无线电导航技术与方法,来到国家授时中心读硕士和博士研究生时,选择了时频和卫星导航两个专业。”国家授时中心副研究员邹得才目前在重点实验室工作,他告诉《中国科学报》记者,“罗兰C导航、基于正交频分复用超宽带(OFDM-UWB)技术的室内精密定位导航、卫星导航,这三类都是无线电导航。”

邹得才介绍了罗兰C导航主要用于海上,陆地也可以使用。他目前主要开展上述的第二类无线导航系统——OFDM-UWB导航的研究,也是“863”计划项目。

卫星导航,是接收导航卫星发送的导航定位信号,并以导航卫星作为动态已知点,实时测定运动载体的在航位置和速度,进而完成导航。在第一颗人造地球卫星于1957年10月入轨运行的次年,美国科学家就开始进行卫星导航系统的研究,人造地球卫星的重要应用,即全球无线电导航。

目前,已经投入运行的有美国全球定位系统GPS和俄罗斯的全球导航卫星系统,正在建设的有欧洲的全球卫星导航定位系统,和中国的北斗全球定位系统。

其中,北斗全球定位系统由空间段、地面段和用户段三部分组成。空间段由5颗地球静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成。

评估空间信号质量

导航系统的地面段由主控站、注入站和若干监测站组成。

其中,主控站主要任务是收集各个监测站的观测数据,进行数据处理,生成卫星导航电文和差分完好性信息,完成任务规划与调度,实现系统运行管理与控制等。

注入站主要任务是在主控站的统一调度下,完成卫星导航电文、差分完好性信息注入和有效载荷的控制管理。监测站接收导航卫星信号,发送给主控站,实现对卫星的跟踪、监测,为卫星轨道确定和时间同步提供观测资料。

国家授时中心副研究员王雪说:“由于卫星运行轨道、卫星时钟存在误差,大气对流层、电离层对信号等影响,使得民用GPS的定位精度只有100米。”

投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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