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美正在开发GPS以外的定位新技术

来源:科技日报 发布时间:2014-08-20

据美国《军事太空》网站报道,除全球定位系统(GPS)之外,美国国防高级研究计划局正在开拓新一代定位、导航和授时(PNT)能力,以在当GPS功能衰退或不可用时,提供可靠、高精确度的PNT技术支持。目前,PNT产品组合包括五个项目:

一、适应性导航系统(ANS)。利用量子物理性质,创建可以长时间操作而无需外部数据来确定时间和位置的极为精确的惯性测量装置。ANS寻求利用非航行电磁信号,通过商业卫星、无线电、电视信号,甚至雷击,提供对PNT参考的附加信息,可以在GPS不可使用或信号弱的环境中提供定位信息。

二、定位、导航和授时微技术(Micro-PNT)。利用由国防高级研究计划局研发的微机电系统技术实现可能的极端小型化。Micro-PNT包括共同致力于开发高度稳定与精确的芯片尺寸陀螺仪、时钟和完成集成授时以及惯性测量装置等多样化努力的组合。研究人员已经在一个芯片上创建了一部原型机,目前正在研发自校准、高性能和高性价比的微型传感器,预计可在尺寸、重量和功耗上比现有传感器有较大改进。

三、量子辅助感应和读数系统(QuASAR)。其目的是使目前还停留在实验室的世界上最精确的原子钟更加实用和便携。QuASAR的研究人员已经在实验室开发出50亿年小于1秒的时间误差的光学原子钟。如此高的精确度可改善现有军事系统,并有可能产生全新的雷达、激光雷达和计量应用。

四、超快激光科学与工程项目(PULSE)。采用最新的脉冲激光技术,显著改进原子钟和微波源的精度和大小,从而在远距离上提供更准确的时间和频率同步。这些能力对充分利用超级精确的原子钟必不可少,比如像QuASAR建立的那些时钟。如果成功的话,PULSE技术可以使时间的全球分布精确到可以充分利用世界上最精确的光学原子钟。

五、有争议环境中的时空定位项目(STOIC)。旨在在有争议的环境下,提供独立的PNT。STOIC可能提供独立的GPS全球PNT:强劲的远距离参考信号,超稳定的战术时钟,多功能系统,提供多用户之间的PNT信息。

(来源:科技日报 编译:柯江宁 编辑:陈飚)

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